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中文题名:

 大跨度连续梁拱组合桥气动特性及风致响应研究    

姓名:

 田莉蓉    

学号:

 0000205898    

论文语种:

 中文    

学科名称:

 桥梁与隧道工程    

公开时间:

 公开    

学生类型:

 硕士    

学位:

 工程硕士    

学校:

 西南交通大学    

院系:

 土木工程学院    

专业:

 建筑与土木工程    

第一导师姓名:

 张克跃    

第一导师单位:

 西南交通大学    

完成日期:

 2017-04-28    

答辩日期:

 2017-05-15    

外文题名:

 STUDY ON AERODYNAMIC CHARACTERISTIC AND WIND-INDUCED RESPONSE OF THE LONG-SPAN CONTINUOUS GIRDER-ARCH COMPOSITE BRIDGE    

中文关键词:

 连续梁拱组合桥 ; 数值模拟 ; 气动特性 ; 静风响应 ; 时域抖振    

外文关键词:

 Continuous girder-arch composite bridge ; numerical simulation ; aerodynamic acteristic ; static wind responseContinuous girder-arch composite bridge ; numerical simulation ; aerodynamic acteristic ; static wind response ; time domain buffetingtime domain buffeting    

中文摘要:

连续梁拱组合桥将连续梁桥和拱桥的优点结合与一体,其结构稳定、造型优美,在高铁建设工程中逐渐得到推广应用。随着工程技术的进步,该类桥梁也逐渐向大跨轻柔方向发展,风致振动问题逐渐凸显,对成桥运营阶段的行车安全及舒适度影响不容忽视,因此有必要开展大跨度连续梁拱组合桥风致振动研究。本文以某连续梁拱组合桥为工程背景,对该桥的气动特性及风致响应进行研究,为同类型桥梁抗风研究提供参考。论文的主要工作如下:
1.采用CFD数值模拟方法建立全桥三维足尺风场计算模型,对结构气动特性进行研究,为类似结构求解气动参数提供参考;分析了风攻角、桥下净高和护栏对结构气动特性的影响规律,为桥梁结构进行三维数值风场模拟研究提供参考。
2.采用大型通用有限元软件ANSYS建立连续梁拱组合桥有限元模型,分析了结构的动力特性,对结构静风响应进行分析,重点分析了结构几何非线性对静风响应的影响;研究了风速和风攻角对桥梁结构静风响应的影响规律。
3.考虑了连续梁拱组合桥的结构特点及自然风特性,合理简化风场,编制相应程序实现三维脉动风场模拟,对结构进行抖振时域响应分析计算,分析了结构几何非线性对抖振响应的影响;研究了风速和风攻角对结构抖振响应的影响规律;总结分析风致响应结果,为抗风设计研究提供一些有益结论。
 

外文摘要:

The continuous girder-arch composite bridge, a kind of stable and beautiful structure, has been widely applied in high-speed railway engineering field,which combines the advantages of the continuous girder bridge and arch bridge. Along with the progress of engineering technology,this kind of bridge will be larger and softer that wind-induced vibration problems are more obvious which affect the driving safety and comfortableness. Thus, the influence of buffeting on bridges should be analyzed and evaluated in detail. A continuous girder-arch composite bridge is analyzed as the engineering background, the aerodynamic acteristic and the wind-induced response are studied in detail, providing  reference for the study of wind resistance of the same type bridges. The main study is focused on the following aspects:
1. Applied with the CFD numerical simulation method, three-dimensional wind field of the full-scale bridge model is established, and the aerodynamic acteristic is studied, the influence of the different wind attack angles, the height of bridge-clearance and the guardrail are analyzed in detail,providing reference for 3D numerical simulation of wind field of bridges.
2. Applied with the software ANSYS, the finite element model of the bridge is established, the dynamic acteristic of the structure is analyzed, then the geometric nonlinear static wind response is studied in detail, static wind response of different wind speed and wind attack angle are analyzed.
3. According to acteristics of the bridge and the natural wind, the wind speed time-history of the simplified three-dimensional fluctuating wind field is calculated,the study on the geometric nonlinear time domain buffeting response is carried out. Furthermore,the study is carried out about the influence of different wind speed and attack angle, the wind-induced response is analyzed in detail,some useful conclusions for wind resistant design are provided.

分类号:

 U448.22    

总页码:

 76    

参考文献总数:

 67    

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馆藏位置:

 U448.22 S 2017    

开放日期:

 2017-05-26    

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