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文檔簡(jiǎn)介
1、橋梁結(jié)構(gòu)是交通系統(tǒng)的重要工程結(jié)構(gòu),是生命線工程的關(guān)鍵部分,在地震發(fā)生后的緊急救援和抗震救災(zāi)、災(zāi)后重建中有著極其重要的地位。近年來,橋梁結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中破壞嚴(yán)重,大大的影響了震后救災(zāi)工作,造成了嚴(yán)重的人員傷亡,并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,分析橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)是至關(guān)重要的。目前,橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性分析主要為有限元方法,如成熟的大型有限元分析軟件ANSYS、Midas以及SAP2000等。但有限元方法分析中剛度矩陣不斷發(fā)生變化,需要大量
2、的矩陣迭代運(yùn)算,同時(shí)存在計(jì)算時(shí)長(zhǎng)、穩(wěn)定性等問題,不利于橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性分析。所以,在已有分析方法的基礎(chǔ)上,對(duì)于新方法的研究迫在眉睫。
本文主要基于擬力法的基本理論,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)非線性變形特點(diǎn),從而應(yīng)用擬力法分析橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性響應(yīng),并將分析結(jié)果與有限元軟件SAP2000的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析,證實(shí)基于擬力法的非線性分析具有準(zhǔn)確性和有效性。橋梁結(jié)構(gòu)的非線性分析推導(dǎo)中,考慮鋼筋混凝土開裂引起的剛度變化不利影響,并應(yīng)用MAT
3、LAB編程計(jì)算。主要內(nèi)容包括以下三部分:
1.介紹擬力法基本理論。以目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)擬力法理論的研究現(xiàn)狀和研究成果為前提,詳細(xì)闡述了擬力法基本理論。根據(jù)擬力法基本理論,推導(dǎo)了基于擬力法的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的計(jì)算過程和非線性分析中需要注意的問題。
2.在擬力法基本理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)變形特點(diǎn),進(jìn)行了橋梁結(jié)構(gòu)的地震非線性響應(yīng)分析。首先介紹了橋梁結(jié)構(gòu)非線性變形特點(diǎn)(如塑性鉸位置等),考慮鋼筋混凝土開裂引起的剛度降低
4、影響,然后推導(dǎo)了基于擬力法的橋梁結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)計(jì)算過程;其次利用MATLAB軟件編程,分析了某五跨橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性響應(yīng),并對(duì)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)。
3.對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,并將響應(yīng)結(jié)果與擬力法非線性分析結(jié)果對(duì)比,得出論文的研究結(jié)論。利用大型有限元軟件SAP2000分析橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力彈塑性響應(yīng),并將響應(yīng)結(jié)果(位移、速度、加速度、塑性變形和塑性鉸等)與擬力法分析結(jié)果對(duì)比分析,從而驗(yàn)證了擬力法在橋梁結(jié)構(gòu)非線性分析中的有
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