蝴蝶兰异形拱塔斜拉桥抗震研究开题报告
2020-04-13 14:30:46
1. 研究目的与意义(文献综述)
1、历史背景近年来,随着我国经济实力的快速增长,交通基础建设得到了迅速发展,尤其是随着西部大开发战略的进一步实施,我国西北、西南地区的高速公路不断开工建设。由于西部地质条件复杂,高山峡谷众多,越来越多的桥梁有待修建,尤其是大跨度桥梁。而我国位于环太平洋地震带和地中海.喜马拉雅地震带之间,全国85%以上的地区都处于地震影响区,大跨度桥梁结构作为交通线上的枢纽工程,一旦遭到地震的严重破坏造成倒塌,不仅造成交通线本身巨大的损失,而且导致震区交通的瘫痪,加大救灾工作困难,使次生灾害加重,可能导致巨大的生命财产以及间接经济的损失。
斜拉桥作为现代桥梁最具竞争力的桥型之一,不但造型优美,而且具有良好的经济优势和力学性能,被广泛应用于公路和铁路当中。而随着设计与建造技术的不断发展,出现了很多异型桥,这类桥造价高,设计难度大,如果在地震中受到破坏,损失将无法估量。因此其抗震性能研究也成为目前研究的热点问题。
2、国内外研究现状和发展趋势大多数研究主要针对大跨度斜拉桥,且多数研究其在纵桥向的地震响应,文献《h型斜拉桥桥塔横桥向结构抗震设计与分析》和《主塔塔形对独塔斜拉桥主塔横向地震反映影响》探讨了主塔塔形对独塔斜拉桥主塔横向地震反应影响,指出h型桥塔的横向地震响应最优。文献《地震动输入方向对铁路部分斜拉桥地震响应的影响》主要分析了地震输入方向对铁路部分斜拉桥地震响应的影响,指出部分斜拉桥抗震设计时应考虑竖向地震动、水平地震波最不利输入方向的影响。文献《宽幅矮塔斜拉桥抗震分析与设计》对宽幅矮塔斜拉桥进行了抗震设计分析。但是对蝴蝶兰异形拱塔斜拉桥抗震性能的研究还是空白。因此,开展双索面拱形塔斜拉桥的动力性能分析,并以此为依据开展地震响应分析,可以为同类桥梁抗震设计提供有益的借鉴。
2. 研究的基本内容与方案
本毕业论文拟以某2x90m的蝴蝶兰异形拱塔斜拉桥项目为工程背景,开展双索面拱形塔斜拉桥抗震性能研究。主要工作内容包括:
(1)采用有限元软件,建立双索面异形拱塔斜拉桥全桥三维有限元动力分析模型包括单元刚度模拟、质量模拟和边界条件模拟,使得有限元模型能够尽可能真实的模拟本桥的振动特性。最后使用建好的有限元模型分析结构的振动特性对其动力特性进行分析,研究其自振特性;
(2)基于该斜拉桥的自振特性,在地震波沿纵、横、竖向及三维地震动输入情况下,分别进行反应谱分析和一致激励线性动态时程分析,并对结果进行分析与比较;
3. 研究计划与安排
第1周:确定毕业设计题目,查阅毕业设计有关的规范,书籍;
第2~3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,学习论文研究所需的基础材料,确定初步方案,完成开题报告;
第4~5周:异形塔斜拉桥结构动力分析的理论与方法的学习及相关软件的学习;
4. 参考文献(12篇以上)
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范立础.桥梁抗震[m].上海:同济大学出版社,1997
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范立础,胡世德,叶爱君.大跨度桥梁抗震设计[m].北京:人民交通出版社,2001
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严国敏.现代斜拉桥[m].成都:西南交通大学,1994
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