水桥墩动力相互作用论文-王东坡,陈政,何思明,陈克坚,刘发明

水桥墩动力相互作用论文-王东坡,陈政,何思明,陈克坚,刘发明

导读:本文包含了水桥墩动力相互作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:泥石流,桥墩,冲击,物理模型试验

水桥墩动力相互作用论文文献综述

王东坡,陈政,何思明,陈克坚,刘发明[1](2019)在《泥石流冲击桥墩动力相互作用物理模型试验》一文中研究指出在我国西部山区地震、地质活跃带,泥石流灾害对位于泥石流沟道、沟口等位置处的桥墩构成重大威胁。如何量化描述泥石流冲击桥墩的动力过程,是泥石流减灾领域拟要解决的一个重要科学问题。以泥石流灾害威胁成兰铁路沿线桥墩的工程背景为基础,依托大型泥石流模拟系统,进行多组室内大比例泥石流冲击桥墩物理模型试验。研究泥石流流速、流深以及流体特征参数与泥石流冲击压力的相关性。试验结果表明:冲击过程主要受到弗汝德数Fr和雷诺数Re两个无量纲数控制,稀性泥石流冲击压力主要控制参数为Fr,而对于黏性泥石流则同时有Fr和Re的影响;不论是对于峰值冲击力还是冲击功率谱,不同类型泥石流差别显着;在相同重度等条件下,稀性泥石流具有更大的冲击能量;此外,各种类型泥石流通过临界Fr线得到了本质上的区分。研究成果将为桥墩抗泥石流冲击结构设计提供技术支持及科学依据。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年09期)

黄信[2](2011)在《水—桥墩动力相互作用机理及深水桥梁非线性地震响应研究》一文中研究指出对于跨江、跨海桥梁及西部库区的高墩深水桥梁,由于桥墩位于深水当中,地震作用下水—桥墩动力相互作用会对桥墩产生动水压力作用。然而,目前国内外对强震作用下深水桥梁的地震响应尚缺乏深入的研究。本文以深水桥梁为对象,对强震作用下深水桥梁地震响应进行系统的理论分析与振动台试验,从而为深水桥梁地震响应的精细化模拟及基于性能的抗震设计提供坚实的理论基础,具有重要的理论意义和工程价值。主要创新工作和研究成果如下:(1)基于辐射波浪理论,采用分离变量法,建立了深水桥墩地震动水压力考虑水体压缩性和自由表面波影响的计算公式,深入分析了自由表面波和水体压缩性对桥墩地震动水压力的影响。研究表明,自由表面波仅在荷载激励频率较低时影响水面附近的动水压力,对于实际桥墩结构而言自由表面波影响并不明显;水体压缩性仅在荷载激励频率较高时影响动水压力,而地震作用的主要频率小于使水体压缩性产生明显影响的荷载激励频率。因此,在深水桥墩地震动水压力计算中,可忽略自由表面波和水体压缩性的影响,可利用附加质量概念,分析深水桥墩在地震作用下的动力响应,且附加质量随着桥墩截面半径和水深的增加而增大。(2)深水桥墩地震动水压力分析中一般假定水底为完全刚性反射边界,而忽略水底柔性介质对动水压力波的吸收作用。通过引入水底反射系数建立了深水桥墩考虑水底柔性反射边界影响的地震动水压力计算公式,并分析了水底柔性反射边界对桥墩地震动水压力的影响。研究表明,当考虑水底柔性介质对动水压力波的吸收作用时,水底柔性反射边界会在特定的荷载激励频率范围内对桥墩动水压力产生影响,且动水压力随着水底反射系数的减小而变小;尽管考虑水底柔性边界条件后会降低动水压力作用,但水底柔性边界对动水压力的降低作用不明显。因此,在深水桥墩地震动水压力分析中可以忽略水底柔性反射边界的影响。(3)建立了地震作用下水—桥墩动力相互作用分析方法,并基于ABAQUS软件平台开发了动水压力计算程序,通过与数值方法的对比分析,验证了本文方法的正确性;同时分析了考虑不同频谱特性地震波输入、空心墩体内域水体和桥梁上部结构附加质量等因素时动水压力对深水桥墩地震响应的影响。研究表明,动水压力增大了桥墩结构的地震响应,其影响随着输入地震波的不同而有所差异;空心截面桥墩内域水体的动水压力对桥墩地震响应的影响明显,所以当桥墩存在内域水体时其内域水体的动水压力作用不容忽视;随着上部结构附加质量的减小,动水压力对桥墩地震响应的影响增大。(4)建立了考虑地震动空间效应的深水桥梁地震响应分析方法,对某深水连续刚构桥进行了非线性地震响应分析,同时考虑不同地震动输入机制,进行了一致激励、行波激励和多点激励,研究了动水压力对深水桥梁地震响应的影响。研究表明,动水压力对桥梁结构地震响应的影响主要是增大了桥梁结构的动力响应,其影响程度随着输入地震波、墩梁约束条件的不同而变化;考虑行波激励和多点激励时动水压力对桥梁动力响应的影响较一致激励而言有所差异;所以深水桥梁地震响应分析应考虑动水压力作用,同时应根据场地条件采用合适的地震动输入机制。(5)采用Morison方程和绕射波浪理论考虑不同尺度桥墩的波浪作用,建立了波浪作用下深水桥梁动力响应分析方法,对某深水桥梁进行了地震和波浪联合作用下的动力响应分析。研究表明,当波浪沿桥梁不同方向入射时,波浪作用对桥梁结构的动力响应影响有所差异;波浪作用对桥梁结构动力响应的影响较地震作用对桥梁结构动力响应的影响小;深水桥梁动力响应分析中考虑地震和波浪联合作用时,由于两者单独作用下的动力响应峰值并不出现在同一时刻,所以桥梁结构的动力响应幅值并不是地震和波浪分别作用下的动力响应幅值的迭加。(6)通过模型振动台试验,研究了水—桥墩的动力相互作用,并基于对模型试验的数值分析,验证了本文所建立水—桥墩动力相互作用分析方法的正确性。按动力相似原理进行模型设计并采用自制的加重橡胶作为模型材料,利用吸波材料模拟实际水域对动水压力波的耗散作用,在地震模拟振动台上对桥墩模型进行动力特性及正弦波和地震波作用下的动力响应试验,同时分析水底柔性反射边界的影响。研究表明,地震动水压力减小了桥墩结构的自振频率,同时地震动水压力作用增大了桥墩结构的动力响应;水底柔性介质对地震动水压力具有吸收作用,但其影响可以忽略;本文方法能够较好的模拟地震动水压力对深水桥墩地震响应的影响。(本文来源于《天津大学》期刊2011-10-01)

侯俊,任长清[3](2008)在《土体性质对土-桥墩动力相互作用响应分析》一文中研究指出针对某一桥墩与地基土层相互作用,采用通用有限元程序ANSYS,进行了二维动力有限元数值模拟计算,对均匀地基土体的本构模型采用ANSYS程序的Drucker-Prager模型,通过EI Centro地震波输入,对比分析了考虑土体性质对地基土-桥墩动力相互作用响应特性。(本文来源于《路基工程》期刊2008年06期)

黄信[4](2008)在《地震激励下水—桥墩动力相互作用分析》一文中研究指出本文主要研究地震激励下水—桥墩动力相互作用对桥墩结构动力特性及动力响应的影响程度。首先介绍了地震激励下水—桥墩动力相互作用问题的国内外研究现状及研究方法,并着重对Morison方程和辐射波浪理论进行较为详细的介绍;同时分析了影响水—桥墩动力相互作用的影响因素。为了更为详细的评价地震激励下水—桥墩动力相互作用对桥墩结构动力特性及动力响应的影响程度,采用Morison方程和辐射波浪理论对桥墩结构进行了动水压力的分析,同时考虑桥墩不同迎水面宽度及相对水深对动水压力的影响;另外还采用混凝土损伤本构模型对桥墩结构在动水压力作用下进行分析动力响应;最后为了更为实际地考虑现有长大桥梁桥墩的复杂性,考虑土—结构相互作用对桩基桥墩进行动水压力分析,同时进行双向地震作用下桥墩动水压力分析。通过本文研究,得到以下结论:(1)地震激励下水—桥墩动力相互作用对桥墩结构的影响不容忽视,动水压力明显改变了桥墩结构的动力特性及动力响应,尤其对深水桥墩影响更大;(2)对于大直径桥墩采用Morison方程考虑动水压力时会夸大动水压力对桥墩的作用,更为合理的动水压力分析方法是辐射波浪理论;(3)通过采用混凝土损伤本构模型分析可知,动水压力使桥墩结构的动力响应增大,但桥墩结构在动水压力作用下的动力响应增幅相对混凝土采用线性本构模型而言有所不同;(4)动水压力对桥墩结构动力响应的影响程度相对于不考虑土—结构相互作用情况而言有减小,但动水压力对桥墩动力响应的影响仍不可忽视;(5)双地震作用下动水压力对桥墩结构动力响应的影响增大。(本文来源于《天津大学》期刊2008-05-01)

邓晓红,杨光强[5](2007)在《考虑土—结构相互作用的桥墩动力分析》一文中研究指出采用通用有限元程序ANSYS,对某一桥墩与地基土层的相互作用进行了二维有限元分析,土体的本构模型采用ANSYS程序中的Drucker-Prager模型,土体边界采用粘—弹性边界人工边界,通过计算,得到了土结构相互作用对结构动力分析的影响以及土体性质、上部结构刚度不同时相互作用体系的动力特性。(本文来源于《山西建筑》期刊2007年23期)

水桥墩动力相互作用论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于跨江、跨海桥梁及西部库区的高墩深水桥梁,由于桥墩位于深水当中,地震作用下水—桥墩动力相互作用会对桥墩产生动水压力作用。然而,目前国内外对强震作用下深水桥梁的地震响应尚缺乏深入的研究。本文以深水桥梁为对象,对强震作用下深水桥梁地震响应进行系统的理论分析与振动台试验,从而为深水桥梁地震响应的精细化模拟及基于性能的抗震设计提供坚实的理论基础,具有重要的理论意义和工程价值。主要创新工作和研究成果如下:(1)基于辐射波浪理论,采用分离变量法,建立了深水桥墩地震动水压力考虑水体压缩性和自由表面波影响的计算公式,深入分析了自由表面波和水体压缩性对桥墩地震动水压力的影响。研究表明,自由表面波仅在荷载激励频率较低时影响水面附近的动水压力,对于实际桥墩结构而言自由表面波影响并不明显;水体压缩性仅在荷载激励频率较高时影响动水压力,而地震作用的主要频率小于使水体压缩性产生明显影响的荷载激励频率。因此,在深水桥墩地震动水压力计算中,可忽略自由表面波和水体压缩性的影响,可利用附加质量概念,分析深水桥墩在地震作用下的动力响应,且附加质量随着桥墩截面半径和水深的增加而增大。(2)深水桥墩地震动水压力分析中一般假定水底为完全刚性反射边界,而忽略水底柔性介质对动水压力波的吸收作用。通过引入水底反射系数建立了深水桥墩考虑水底柔性反射边界影响的地震动水压力计算公式,并分析了水底柔性反射边界对桥墩地震动水压力的影响。研究表明,当考虑水底柔性介质对动水压力波的吸收作用时,水底柔性反射边界会在特定的荷载激励频率范围内对桥墩动水压力产生影响,且动水压力随着水底反射系数的减小而变小;尽管考虑水底柔性边界条件后会降低动水压力作用,但水底柔性边界对动水压力的降低作用不明显。因此,在深水桥墩地震动水压力分析中可以忽略水底柔性反射边界的影响。(3)建立了地震作用下水—桥墩动力相互作用分析方法,并基于ABAQUS软件平台开发了动水压力计算程序,通过与数值方法的对比分析,验证了本文方法的正确性;同时分析了考虑不同频谱特性地震波输入、空心墩体内域水体和桥梁上部结构附加质量等因素时动水压力对深水桥墩地震响应的影响。研究表明,动水压力增大了桥墩结构的地震响应,其影响随着输入地震波的不同而有所差异;空心截面桥墩内域水体的动水压力对桥墩地震响应的影响明显,所以当桥墩存在内域水体时其内域水体的动水压力作用不容忽视;随着上部结构附加质量的减小,动水压力对桥墩地震响应的影响增大。(4)建立了考虑地震动空间效应的深水桥梁地震响应分析方法,对某深水连续刚构桥进行了非线性地震响应分析,同时考虑不同地震动输入机制,进行了一致激励、行波激励和多点激励,研究了动水压力对深水桥梁地震响应的影响。研究表明,动水压力对桥梁结构地震响应的影响主要是增大了桥梁结构的动力响应,其影响程度随着输入地震波、墩梁约束条件的不同而变化;考虑行波激励和多点激励时动水压力对桥梁动力响应的影响较一致激励而言有所差异;所以深水桥梁地震响应分析应考虑动水压力作用,同时应根据场地条件采用合适的地震动输入机制。(5)采用Morison方程和绕射波浪理论考虑不同尺度桥墩的波浪作用,建立了波浪作用下深水桥梁动力响应分析方法,对某深水桥梁进行了地震和波浪联合作用下的动力响应分析。研究表明,当波浪沿桥梁不同方向入射时,波浪作用对桥梁结构的动力响应影响有所差异;波浪作用对桥梁结构动力响应的影响较地震作用对桥梁结构动力响应的影响小;深水桥梁动力响应分析中考虑地震和波浪联合作用时,由于两者单独作用下的动力响应峰值并不出现在同一时刻,所以桥梁结构的动力响应幅值并不是地震和波浪分别作用下的动力响应幅值的迭加。(6)通过模型振动台试验,研究了水—桥墩的动力相互作用,并基于对模型试验的数值分析,验证了本文所建立水—桥墩动力相互作用分析方法的正确性。按动力相似原理进行模型设计并采用自制的加重橡胶作为模型材料,利用吸波材料模拟实际水域对动水压力波的耗散作用,在地震模拟振动台上对桥墩模型进行动力特性及正弦波和地震波作用下的动力响应试验,同时分析水底柔性反射边界的影响。研究表明,地震动水压力减小了桥墩结构的自振频率,同时地震动水压力作用增大了桥墩结构的动力响应;水底柔性介质对地震动水压力具有吸收作用,但其影响可以忽略;本文方法能够较好的模拟地震动水压力对深水桥墩地震响应的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水桥墩动力相互作用论文参考文献

[1].王东坡,陈政,何思明,陈克坚,刘发明.泥石流冲击桥墩动力相互作用物理模型试验[J].岩土力学.2019

[2].黄信.水—桥墩动力相互作用机理及深水桥梁非线性地震响应研究[D].天津大学.2011

[3].侯俊,任长清.土体性质对土-桥墩动力相互作用响应分析[J].路基工程.2008

[4].黄信.地震激励下水—桥墩动力相互作用分析[D].天津大学.2008

[5].邓晓红,杨光强.考虑土—结构相互作用的桥墩动力分析[J].山西建筑.2007

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