大跨度懸索橋非線性抖振響應時域分析.pdf

1、隨著懸索橋、斜拉橋等現代橋梁結構向大跨、纖細、輕柔的方向發(fā)展，大跨度橋梁抖振響應分析的研究越來越重要。本文在現有時域分析方法基礎上，提出了一種能充分考慮初始靜風荷載引起的靜變形、應力剛化效應、初應變效應等幾何非線性，以及靜風荷載和抖振力的荷載非線性(攻角效應)等非線性因素的非線性抖振時域分析方法，并針對大跨度懸索橋成橋狀態(tài)的抖振問題進行了研究。 本論文主要完成了以下幾個方面的工作： 一．建立了基于ANSYS的懸索橋非線性

2、空氣靜力問題分析方法和計算流程，基于ANSYS使用ANSYS/APDL語言編制了大跨度橋梁非線性空氣靜力分析程序，并運用該程序實現了西堠門大橋非線性靜風穩(wěn)定性全過程分析。 二．探討了索、梁和桿單元的本質聯系，并進行了算例驗證，為懸索橋有限元離散模型提供了更為明晰的解釋。 三．提出了基于短期實測風速時程的三維脈動風場的計算機模擬方法，使用MATLAB編程語言編制了風場模擬程序，并以西堠門大橋為實例，運用本方法基于自編風場模

3、擬程序成功地進行了該橋的三維脈動風場的計算機模擬，并對模擬結果進行驗證和分析。 四．提出了一種大跨度懸索橋非線性抖振響應時域分析方法，基于ANSYS使用ANSYS/APDL語言編制了大跨度橋梁非線性抖振時域分析程序，并運用該程序實現了西堠門大橋非線性抖振響應時域分析，分析和對比了抖振響應非線性時域分析和風洞試驗結果，論證了本文所提出的方法的可行性，探討了靜風荷載和抖振力的非線性特性，以及兩者的非線性特性對主梁位移抖振響應的影響，