一、空间变化地震激励下大跨度桥梁地震反应分析（论文文献综述）
黄炳坤[1]（2021）在《非一致地震激励下大跨度高速铁路斜拉桥行车安全性研究》文中认为随着高速铁路网的不断延伸和加密,大跨铁路桥梁的建造不可回避。斜拉桥由于跨越能力强、刚度大、造型优美,已成为高速铁路大跨桥梁的首选。此外,斜拉桥由于跨度大,支撑点往往会跨越不同场地,地震动空间变异性的影响十分突出,地震在威胁桥梁安全的同时还会诱发显着的行车安全问题,因此开展非一致地震激励下大跨度斜拉桥的行车安全性研究具有重要意义。本文以某主跨432m的高速铁路大跨钢桁梁斜拉桥为工程背景,采用TTBSAS程序进行仿真计算,研究地震动的几种空间变异性对车桥耦合振动响应的影响,探究非一致地震激励下大跨斜拉桥的行车安全性。主要研究内容和结论如下:（1）基于谱方法理论,功率谱采用Clough-Penzien模型,相干函数模型采用屈铁军模型,利用MATLAB 2018编制程序合成空间多点地震动时程,依托实际工程生成某主跨432m大跨度斜拉桥的各个支承点地震动时程,通过各支承点加速度位移时程对比、地震动反应谱与目标反应谱对比以及失相干损失与经验函数对比,验证了该合成方法的有效性。（2）利用Midas civil 2019建立以某主跨432m大跨度斜拉桥为工程背景的梁格单元全桥模型,为验证模型正确性另外建立板梁组合全桥模型进行对比,通过对比两种模型的成桥状态竖向位移、斜拉索索力、振型特征及频率验证了梁格模型的可靠性,从而利用梁格模型进行下一步分析。对所建立的梁格模型进行自振特性分析,结果表明:该大跨斜拉桥的基频低,周期较长,一阶振型为纵飘,有助于结构的抗震耗能;横向振动振型出现较早表明斜拉桥横向刚度较低;该桥具有明显的三维性和相互耦合作用。（3）以课题组自主开发的列车-轨道-桥梁-地震分析系统程序（TTBSAS）作为计算工具,针对某主跨432m大跨度斜拉桥,设置了十种分析工况,通过大质量法输入合成的多点地震动时程,探讨了地震动空间变异性对耦合系统响应的影响,并对比分析有/无震、地震一致激励和非一致激励对车桥耦合系统动力响应的影响,研究结果表明:随着行波速度的增大,越接近一致激励对列车、桥梁耦合系统的影响,列车的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、车体竖向及横向加速度随着行波速度增大分别降低了34.9%、8.4%、5.7%、12.2%、11.3%。针对本文计算条件,研究列车的行车安全性指标其最不利行波速度为250m/s。随着场地越来越松软,地震作用下车桥系统的响应会急剧增大,对于桥梁和列车的横向响应影响更突出,桥梁横向位移和车体横向加速度最大增幅达到了279%和98.8%。故在针对大跨度结构研究中应该准确的把握结构所处的场地。针对本文计算条件,考虑失相干效应会减小车桥耦合系统各项响应,尤其对车体加速度影响较大,考虑失相干效应,车体竖向、横向加速度分别减少69%和67.2%。非一致地震激励与一致激励相比,对车体加速度影响较大,非一致激励工况下车体竖向加速度和横向加速度比一致激励工况小72%和69%。地震动空间变异特性对车桥耦合系统动力响应的频谱分布有较大影响,且具有一定的复杂性,为正确评估地震动空间变异性对大跨度桥梁车桥耦合振动响应的影响,应采用非一致激励进行地震输入。（4）针对三个列车行车安全性评判指标（脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力）限值,采用TTBSAS程序进行仿真计算,研究地震输入模式（一致激励、非一致激励）对高速列车通过该斜拉桥时行车安全性的影响,并与无震工况进行对比,结果表明:车速是影响大跨高速铁路斜拉桥行车安全性的重要因素。在本文计算条件下,该大跨斜拉桥在无震、一致地震激励、非一致地震激励工况下的安全车速阈值分别为325km/h、225km/h、225km/h。
刘聪聪[2]（2021）在《考虑行波效应的铁路大跨有推力钢桁拱桥地震易损性分析》文中研究说明大跨度有推力钢桁拱桥因为水平推力的存在,使跨中弯矩减小,拱肋截面的应力分布更加均匀,钢材的强度得到充分利用,因此在大跨度桥梁中得到了广泛的应用。而大跨有推力钢桁拱桥地震反应复杂,我国现行的抗震设计规范只给出了指导性的设计原则,所以研究其地震损伤部位及抗震分析方法显得尤为必要。本文以一座主跨490m的大跨有推力钢桁桥为研究对象,结合理论推导与有限元模拟,开展了考虑行波效应的铁路大跨有推力钢桁拱桥地震易损性分析。本文主要对以下几个方面进行了研究:（1）通过研究拱桥的相关震害、国内外钢桁拱桥的发展历程,总结了拱桥的地震易损部位、钢桁拱桥的发展现状。通过阅读行波效应及地震易损性的相关文献,总结了行波效应及地震易损性的最新研究成果。（2）提出并验证了位移输入法作为有推力拱桥地震易损性分析时行波效应的计算方法,推导了基于增量动力分析的地震易损性计算公式,介绍了对背景桥进行地震易损性分析时的分析流程、以及易损性分析相关参数的选取原则。（3）基于midas Civil软件建立了适用于钢桁拱桥非线性地震反应分析的混合模型,通过混合模型与全桥非线性模型的地震响应对比,验证了混合模型的计算精度。（4）根据PEER中选取的15组强震记录,采用顺桥向+竖向的地震输入模式,计算了PGA=0.1～1.0g时背景桥的非线性地震反应。研究了一致激励、行波激励两种激励下,钢桁拱桥易损构件位置、易损构件数量、典型构件地震损伤超越概率的差异,归纳了行波效应对构件易损性的影响。（5）基于一阶界限法,推导了串-并联模型的系统易损性计算公式。根据大跨度钢桁拱桥主、次要构件分明的抗震设计理念以及失效模式复杂的特点,提出了适用于大跨度钢桁拱桥系统易损性分析的优化串-并联模型。根据优化串-并联模型计算了行波、一致激励下的系统易损性,总结了行波效应对系统易损性的影响。
郭富城[3]（2020）在《近断层环境铁路大跨斜拉桥抗震性能及减隔震分析》文中研究表明斜拉桥凭借构造新颖、跨径大等独特优点,日益受到桥梁界的重视。虽然国内的斜拉桥起步相对较晚,但是近几年随着国内的桥梁建设屡创新高,人们逐渐开始重视斜拉桥的性能及抗震设计。然而,大跨度斜拉桥作为交通的重要枢纽,一旦遇到强烈地震产生破坏,将会对人民的生命和财产造成重大损失。因此,对于大跨斜拉桥的抗震性能进行系统化的研究变得日益紧迫。本文以斜拉桥作为研究对象,对大跨斜拉桥在近断层地震环境下的地震响应以及减隔震设计进行了研究,并探讨了行波效应下的桥梁结构动力响应变化规律,主要内容包括以下几个方面:（1）以郁江双线特大斜拉桥作为工程背景,采用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言编程,建立三维空间有限元模型。以一条地震波为基准,基于大质量法进行非线性时程分析,研究不同视波速下行波效应对桥梁结构地震响应的影响规律。结果表明:当视波速小于1500m/s时,桥梁关键部位的位移响应呈震荡变化,并在200m/s左右达到一个峰值之后逐渐趋近于一致激励下的位移响应;当视波速小于4000m/s时,桥梁关键部位的内力响应呈震荡变化,之后随视波速的增大逐渐趋近于一致激励下的内力响应。（2）建立了大跨度斜拉桥的一致激励与多点激励运动方程,并初步分析了运动方程的数值求解方法。根据抗震设计规范要求选取十八条地震动,以近断层地震动为主要研究对象,考虑桥梁结构振动轨道系统激励,对大跨斜拉桥进行一致激励和非一致激励输入,基于大质量法考虑行波效应对桥梁结构动力响应的影响。结果表明:考虑行波效应后,桥梁各关键部位的位移和内向响应有明显的降低,但跨中竖向位移会增大,对桥梁的抗震设计不利。（3）分析了考虑行波效应前后三类地震动作用下,不同的Ap/Vp（加速度峰值与速度峰值的比值）以及V/H值（竖向加速度峰值与水平向加速度峰值的比值）对应的地震响应峰值变化规律。结果表明:桥梁结构动力响应总体随V/H的增大而增大,随Ap/Vp的增大而减小,且近断层脉冲型地震动下的地震响应变化最为明显,说明近断层地震动的脉冲性不可忽视。（4）对铅芯橡胶支座及粘滞阻尼器的参数进行了优化设计。通过计算布置七种不同铅芯直径的铅芯橡胶支座后的桥梁结构动力响应,确定最佳的铅芯直径为213mm;对于粘滞阻尼器的参数分析采用正交设计的方法,同样通过计算地震响应确定粘滞阻尼器的最佳参数:阻尼系数为7000kN·s/m,阻尼指数为0.3;采用该参数在塔、梁之间布置纵向粘滞阻尼器,并与单独布置铅芯橡胶支座以及同时采用两种减隔震措施的模型进行对比,通过结构地震响应时程分析,计算三种模型下的减震率,对比分析各自对于桥梁关键部位的位移、内力响应峰值的降低效果。结果表明:当只采用一种减隔震装置时,铅芯橡胶支座对于主要结构位移以及上、下横梁处内力的控制效果更好,粘滞阻尼器对于塔底内力的控制效果更好,当同时采用这两种减隔震装置时,桥梁的抗震性能达到最佳。通过以上分析探讨的减隔震方案,可作为其他大跨斜拉桥研究减隔震分析和设计的参考和依据。
邓春香[4]（2020）在《强震下大跨度连续隔震梁桥的非线性地震反应分析》文中指出大跨度桥梁作为重要的交通枢纽及生命线工程,其抗震性能一直是桥梁工程领域的关注重点。隔震技术作为有效的抗震技术之一,在桥梁工程领域也逐渐得以应用。隔震桥梁因其带有特殊的隔震装置,其结构地震响应与传统非隔震桥梁不同,隔震桥梁在强震下的抗震性能是目前广为关注的课题。基于此背景,本文以一采用摩擦摆隔震支座的大跨度连续隔震梁桥为研究对象,研究该隔震桥梁在罕遇及极罕遇地震作用下的隔震效果、抗震性能及破坏模式,研究在强震作用下地震动水平分量、地震动维数、行波效应对隔震桥梁与非隔震桥梁结构地震响应的影响,并对这两种结构进行对比研究。本文的主要研究工作如下:（1）考虑桥墩构件的材料非线性特性,采用Midas Civil软件建立全桥非线性有限元模型;采用非线性时程分析方法,验证隔震桥梁结构的隔震效果,研究在设防、罕遇和极罕遇地震作用下桥梁隔震效果的差异;研究材料非线性对桥梁隔震效果的影响。研究表明,不同强度地震动作用下隔震桥梁均表现出了良好的隔震效果;考虑材料非线性时,罕遇地震作用下桥梁隔震效果最好,高于设防、极罕遇地震;而未考虑材料非线性时,桥梁隔震效果随地震动强度增大而增大,且明显高于考虑材料非线性时的隔震效果。（2）对桥梁的破坏准则进行研究,确定采用桥墩曲率延性比和支座极限容许位移作为隔震和非隔震桥梁损伤破坏指标;定量的评价隔震及非隔震桥梁结构在罕遇和极罕遇地震作用下的抗震性能,分析隔震和非隔震桥梁在地震作用下结构的破坏模式有何不同。研究表明,隔震桥梁在强震下的抗震性能明显高于非隔震桥梁;地震作用下非隔震桥梁桥墩构件先于盆式支座发生损伤破坏;而隔震桥梁一般是隔震支座先于桥墩发生破坏,破坏模式和非隔震桥梁不同。（3）考虑地震动两垂直水平分量、地震动维数对桥梁结构地震响应的影响,对多种非线性时程工况进行对比分析,得出对结构最不利的地震动输入方式。对比分析发现,相较于单向地震输入,双向水平地震输入时非隔震桥梁桥墩破坏更加严重,而隔震桥梁桥墩受到的影响较小,但双向地震动耦合效应会明显增大隔震支座变形位移,且采用同一水平分量进行双向输入时对隔震支座破坏更不利。而竖向地震动仅对桥墩轴力具有一定影响,对非隔震及隔震桥梁破坏影响不大。（4）考虑材料非线性,对桥梁结构进行行波激励,进一步研究地震动行波效应对隔震及非隔震桥梁结构地震响应的影响规律。研究表明,非隔震与隔震桥梁不同位置的结构构件受行波效应的影响程度不同;与非隔震桥梁相比,隔震桥梁受行波效应影响程度相对较低,隔震桥梁边墩受行波效应影响程度高于中间墩,且行波效应对中间墩有利。（5）研究隔震与非隔震桥梁结构在考虑材料非线性和不考虑材料非线性这两种情况下,其受行波效应影响的差异性。研究表明,考虑材料非线性时,非隔震桥梁其墩底弯矩受行波效应影响程度低于未考虑材料非线性的情形,且不考虑材料非线性时会低估结构在地震作用下的变形;而隔震桥梁受行波效应的影响程度与未考虑材料非线性时差异较小。
孙赛赛[5]（2020）在《钢管混凝土异型拱桥地震反应分析》文中认为钢管混凝土异型拱桥由于具有刚度大、构造美观、跨越能力强、受力性能优异、耐久性突出等优势,受到了社会的广泛认可,取得了快速发展。目前,钢管混凝土拱桥作为桥梁类型中的一种,在交通运输过程中发挥着重要作用,在地震过程中它的破坏不仅造成交通中断,而且严重影响了国民经济的发展和灾区人民的生命安全,因此其抗震性能研究显得尤为重要。随着拱桥建设的不断发展,钢管混凝土拱桥的跨度变得越来越大,而大跨度钢管混凝土拱桥的抗震性能研究和分析更为严格和复杂。为了保障大跨度钢管混凝土拱桥在地震作用下的安全性,开展对大跨径桥梁结构的动力特性响应和抗震性能分析研究,使之能够准确地认识钢管混凝土拱桥在地震激励作用下的动力特性响应和抗震性能是迫切需要的,但该领域的研究仍然充满了挑战。为研究大跨度钢管混凝土异型拱桥的抗震性能,本文以伊通河大桥主桥—260米跨度钢管混凝土异型拱桥工程实例为分析研究对象,基于ANSYS有限元软件,对大跨度钢管混凝土异型拱桥在地震动激励下的结构内力和位移响应进行了研究。本论文的主要研究内容如下:（1）归纳总结钢管混凝土拱桥的发展概况,探讨现阶段桥梁抗震分析研究技术发展状况和适用于大跨径钢管混凝土拱桥的地震响应分析方法,明确了本文的主要研究内容和使用的分析方法。同时,阐述了桥梁地震反应分析各种理论与计算方法;（2）依据实际工程,釆用ANSYS建立全桥有限元模型,探讨了钢管混凝土异型拱桥各构件和结构的建模方法,计算了拱桥的自振特性,通过动力特性响应分析来检验建立的桥梁模型的质量系统、阻尼系统、刚度系统、边界条件系统等是否正确,还能够从一定程度上对结构的地震反应特点和规律进行判断分析,为桥梁结构反应谱分析、时程分析奠定基础;（3）在动力特性分析的基础上,采用加速反应谱法对桥梁在E1、E2两概率水准下进行地震响应分析,利用CQC反应谱组合方法,进行单桥向:顺桥向、横桥向、竖桥向以及两方向组合情况下:纵桥向+竖向、横桥向+竖向的地震响应分析;对比分析单向地震波及耦合地震波激励下对钢管混凝土异型拱桥关键部位的内力和位移的影响,得出结构地震效应的变化规律;（4）根据加速度反应谱,人工合成地震波,采用时程分析法计算该钢管混凝土拱桥在人工合成地震波一致激励下的响应分析,探究多维度的地震动输入下大跨度钢管混凝土拱桥时程响应分析,总结此类桥梁结构在地震作用下的反应规律,研究桥梁结构在地震下的结构薄弱环节;综上所述,通过对大跨度钢管混凝土拱桥模态分析和不同方向、不同空间上的地震耦合效应的研究对钢管混凝土拱桥结构在抗震上的薄弱环节有了更为深刻的认识,对今后大跨度钢管混凝土拱桥的设计与建造提供了一些参考价值。
韩静涛[6]（2019）在《大跨桥梁考虑位移输入的近断层地震响应分析》文中提出随着我国高速铁路的快速发展,桥梁占客运专线路线比例逐步增大,当地震来临时列车过桥的概率也随之增加;而大跨度斜拉桥近年来在我国得到迅速发展和广泛应用,其抗震性能一直受到工程界的普遍关注。本文根据列车—轨道—桥梁动力相互作用理论及地震工程学的最新研究成果,对一致激励下和非一致激励下的地震响应方面做了一些分析、研究和探讨。本论文的主要研究内容如下:（1）以多自由度框架结构为算例,选取El-centro波作为地震波激励源,探讨行波效应对于结构的影响。研究表明,行波效应对于大跨度结构的动力响应确实存在着不可忽视的影响,主要表现在位移、速度、加速度的时程曲线上,图形的走势基本相同,但是相应位置的值变化差异都很大。（2）采用ANSYS有限元软件建立郁江双线特大桥全桥模型,根据加速度法和大刚度法的机理,对模型约束进行修改,并对两个模型均进行桥梁模型模态分析。通过Block Lanczos法来提取500阶模态,提取的振型结果来看,大跨度桥梁中,高阶振型仍在起到作用,而仅仅选取少量低阶振型来计算,对计算结果的误差影响很大,所以引入振型等效质量和累积质量分数,对于大跨度结构抗震设计是非常必要的。（3）以El-centro波作为地震波激励源,考虑不同剪切波速对于斜拉桥结构的影响,分析计算14种工况下,桥梁结构各关键部位的位移和内力响应。研究表明,剪切波速的变化会改变整个桥梁结构的受力情况,且行波效应对桥梁结构位移产生的效果随着剪切波速的减小越发明显。（4）基于大跨度斜拉桥全桥模型,对无地震作用,在不同车速下,车桥系统动力响应进行分析,研究行车速度对列车运行安全性的影响,并确定安全可靠的列车运营速度为350km/h;以近断层地震为主要激励源,且考虑桥梁结构轨道激励,采用非线性时程分析方法,分析行波效应、竖向与水平峰值加速度比值V/H以及水平速度峰值和加速度峰值比值PGV/PGA,其中:随着V/H比值的增大,桥梁结构各关键部位的动力响应均出现不同程度的减小;此外,随着PGV/PGA的增大,桥梁结构各关键部位的动力响应均出现不同程度的增大。
刘驭[7]（2019）在《海底地震动作用下近海桥梁动力响应研究》文中指出我国近海桥梁工程多建于东南沿海地区,频发的地震严重威胁了近海桥梁结构的安全。对于近海场地,海水层和海底软土层会影响地震动的传播,且受地震动的行波效应、局部场地效应及相干效应的影响,因此海底地震动与陆地地震动会有所不同。此外,近海桥梁多为钢筋混凝土结构,长期浸泡在有腐蚀性的海水中,其钢筋的力学性能也会产生相应的劣化;另一方面,由于钢筋和混凝土均为应变率敏感性材料,地震发生时,材料的力学性能、结构的抗倒塌能力和破坏模式也会发生相应的改变。本文综合考虑了地震动的种类和空间效应,钢筋的腐蚀和应变率效应,利用动力时程分析法和增量动力分析研究了近海桥梁结构在以上各种因素影响下的抗震性能,具体如下:（1）以某近海跨海大桥为背景,利用ABAQUS有限元软件建立模型,并利用Lanczos特征值法求解了桥梁结构的振型和频率,分析了其动力特性;并利用模拟的考虑空间效应的海底地震动与陆地地震动进行输入,分析了海底地震动和地震动空间效应对近海桥梁结构地震响应的影响,结果表明:海底地震动作用和地震动空间效应不同程度增大了近海桥梁结构的动力响应,采用陆地地震动输入和忽略地震动的空间效应会高估桥梁的抗震性能。（2）利用基于ABAQUS软件可以考虑材料应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元,分析了应变率效应对桥梁结构的动力响应,结果表明:材料的应变率效应对桥梁的动力响应影响不明显,但对桥梁破坏指标的影响会随着地震动强度的增大而增大,在强震作用下,考虑材料的应变率效应可以使桥梁的抗震性能小幅提高。（3）利用钢筋的腐蚀计算公式,得到了钢筋退化后的力学性能,通过改变模型中钢筋的屈服强度及钢筋直径,研究了材料劣化后桥梁结构动力响应,结果表明:腐蚀效应会加剧钢筋力学性能的退化,从而降低桥梁结构整体的抗震性能。
辜友平[8]（2019）在《大跨度多塔组合梁斜拉桥随机地震响应分析》文中研究说明近年来,大跨度斜拉桥建设发展迅猛,跨度更大,结构形式更加新颖。与此同时,强地震地面运动活动更加频繁,斜拉桥作为交通路网中的关键节点,其抗震性能不容疏忽。地震动具有明显的随机性,确定性地震反应分析方法只能分析结构地震响应的个别样本,不具有普遍意义。将地震作用作为随机过程并采用随机振动理论进行地震响应分析更加科学合理。论文运用随机振动方法对在建的南京长江五桥的地震动力响应进行了系统研究,主要研究内容如下:1、系统梳理了大跨桥梁随机地震激励方法,包括随机地震动功率谱模型、地震动空间效应模型、虚拟激励法及绝对位移求解的虚拟激励法理论,给出了在有限元软件中实现绝对位移求解的虚拟激励法的途径;2、建立南京长江第五大桥有限元空间模型,分析了动力特性,结果表明:该桥纵向刚度较大,横向刚度较小,考虑桩土效应后,右半桥刚度较左半桥刚度小;3、采用ANSYS结合绝对位移求解的虚拟激励法对大跨度组合梁斜拉桥进行了一致激励和多维多点非一致平稳随机地震响应分析。结果表明:一致激励时,单维地震激励引起结构在该激励维度上产生较大响应,纵向和竖向激励下耦合作用明显,横向一致激励下结构在纵向和竖向产生的响应很小,三维一致激励比仅纵向或竖向一致激励产生的响应大;非一致激励考虑了地震动空间效应,计算结果表明:行波效应对桥梁地震响应具有显着影响,且没有统一规律可循,进行桥梁地震响应分析时必须计入行波效应;是否考虑相干性对结构地震响应有较大影响,考虑部分相干效应时的结构响应略小于完全相干时的响应;由于南京长江五桥桥址处各桥墩土层性质接近且土层覆盖厚度差距不大,局部场地效应对结构地震响应影响很小,考虑局部场地效应后主要影响结构横向地震响应;4、从抗震角度进行了桥梁相关参数分析,结果表明:组合结构桥塔可以提高桥梁整体刚度,减小结构地震响应,降低桥塔应力水平;对于南京长江五桥这种纵向钻石型桥塔,下横梁长度增加时,桥塔纵向刚度减小,横向刚度变化不明显,桥塔下横梁长度增加可以有效降低桥塔纵向地震内力响应;从结构在地震作用下的变形和受力角度综合考虑,塔梁纵向部分约束体系是适宜于该斜拉桥的结构体系。
刘小璐[9]（2019）在《非一致地震激励下大跨度桥梁弹塑性随机振动方法研究》文中研究表明随着我国社会和经济的快速发展,大跨度桥梁在国内得到了广泛应用。我国属地震多发国家,桥梁在地震作用下的安全性至关重要。由于地震动具有本质上的随机性,采用真正意义上的随机振动方法开展大跨度桥梁结构抗震分析更为合理。近二十年来,诸多学者将随机振动方法应用于大跨度桥梁结构抗震分析,并取得了显着的研究成果。然而,所采用的随机振动方法存在计算耗时和不便工程师理解等问题,限制了这些方法在实际工程中的应用。在大跨度桥梁抗震随机振动分析中,非一致地震激励问题和弹塑性抗震分析问题是研究的热点和难点,传统的随机振动方法还无法很好地处理这些问题。本文致力于发展一类高效准确的抗震随机振动分析时域显式方法,为非一致地震激励下大跨度桥梁弹性及弹塑性随机振动分析提供有效的解决途径。在此基础上,进一步开展大跨度桥梁地震易损性研究,提出高效的地震易损性分析方法,为合理评估大跨度桥梁抗震能力提供有效的计算手段。本文研究的主要工作包括:（1）针对线性和非线性随机振动方法开展了文献综述,并系统阐述了大跨度桥梁结构抗震分析所涉及的非一致地震激励问题、结构弹塑性问题以及地震易损性问题的研究现状。（2）系统开展了非一致地震激励下大跨度桥梁弹性随机振动分析时域显式方法的研究。基于相对运动法,推导了非一致地震激励下结构动力响应的时域显式表达式,提出了可考虑非一致地震激励的随机振动时域显式直接法,可快速获取结构响应的统计矩;同时提出了高效的时域显式随机模拟法,可进一步获取非一致地震激励下结构响应的平均峰值等更全面的统计信息,并可有效实现结构的动力可靠度分析。以某悬索桥为工程实例,开展非一致地震激励下的随机振动分析,验证了所提方法的有效性,并系统研究了地震激励的行波效应、失相干效应和局部场地效应对桥梁关键响应标准差、平均峰值和结构抗震动力可靠度的影响。（3）系统开展了非一致地震激励下大跨度桥梁弹塑性随机振动分析时域显式方法的研究。对于地震作用下局部进入弹塑性状态的大跨度桥梁结构,从结构系统的拟线性运动方程出发,建立了结构地震响应的时域显式表达式;然后利用该显式表达式的降维列式优势,提出了仅关于弹塑性单元节点自由度的时域显式降维迭代算法,显着提高了大跨度桥梁结构弹塑性时程分析的计算效率。在此基础上,结合蒙特卡罗法,提出了非一致地震激励下大跨度桥梁弹塑性随机振动分析的时域显式降维迭代-随机模拟法。分别以某连续刚构桥和某悬索桥为工程实例,验证了所提方法在大跨度桥梁弹塑性抗震随机响应分析中的可行性。（4）系统开展了大跨度桥梁地震易损性分析方法研究。基于时域显式降维迭代算法高效获取结构地震需求样本,并利用对数正态混合模型准确获取结构地震需求的概率分布,提出了一种高效准确的大跨度桥梁结构地震易损性分析方法。该方法既可以避免云图法诸多假定所带来的计算误差,也可以克服直接蒙特卡罗法在小失效概率时样本规模大的问题。以某悬索桥为工程实例,验证了所提方法在大跨度桥梁地震易损性分析中的可靠性和高效性。研究结果表明,上述以时域显式解法为主线所提出的系列方法,可以有效解决非一致随机地震激励下大跨度桥梁弹性及弹塑性抗震分析问题,以及地震易损性分析问题,突破了传统随机振动抗震分析方法在计算规模和计算效率方面的制约,具有理想的计算精度和计算效率。
王云[10]（2019）在《多点多维地震动激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响》文中提出我国西部地区地震频发、强度大,并且地质环境极其复杂,以高山峡谷居多,钢拱桥因为自重轻、跨越能力大等诸多优点而成为山区首选桥型之一,尤其适用于V型峡谷地区。位于高烈度地震区的大跨钢桁拱桥地震反应分析问题非常复杂,导致传统的抗震设计理念已不能满足此类拱桥的抗震设计。因此,研究大跨钢桁拱桥的地震反应分析问题就显得尤为必要。本文以某1-490m大跨上承式铁路钢桁拱桥为研究对象,在大量翻阅国内外相关文献以及对比中外相关抗震规范的基础之上,结合理论研究与有限元分析研究了多点多维地震动激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响。本文主要对以下几个方面进行了研究:（1）基于位移输入,采用直接积分法进行静力分析求解得到拟静力反应和进行动力分析求解得到总反应。以相对运动法为基本理论,从结构总反应中减去拟静力反应即可得到动力反应,从而给出一种多点激励下分离结构拟静力分量和动力分量的间接方法。（2）以某1-490m大跨钢桁拱桥为研究对象,采用有限元软件SAP2000程序建立全桥空间有限元模型,并进行动力特性分析,总结了大跨钢桁拱桥的动力特性特点。（3）以El-centro波、Taft波及San Fernando波三向分量加速度时程作为输入地震动,对大跨钢桁拱桥进行一维、二维及三维输入时的地震反应分析并进行多维输入时计算结果对比分析,研究了多维激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响。（4）以El-centro波、Taft波及San Fernando波X向分量位移时程作为输入地震动,对大跨钢桁拱桥进行多点激励下的地震反应分析,研究了多点激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响。（5）分离出多点激励下大跨钢桁拱桥地震响应的拟静力分量和动力分量,从而分析多点激励下结构总反应、拟静力反应及动力反应三者之间的关系,更深层次的研究多点激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响。
二、空间变化地震激励下大跨度桥梁地震反应分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、空间变化地震激励下大跨度桥梁地震反应分析（论文提纲范文）
（1）非一致地震激励下大跨度高速铁路斜拉桥行车安全性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 铁路斜拉桥发展及抗震研究综述 |
| 1.2.1 铁路斜拉桥的发展 |
| 1.2.2 铁路斜拉桥抗震研究综述 |
| 1.3 地震作用下车桥耦合振动研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线图 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 空间多点地震动模拟及验证 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 地震动空间变异性 |
| 2.2.1 失相干效应 |
| 2.2.2 行波效应 |
| 2.2.3 衰减效应 |
| 2.2.4 局部场地效应 |
| 2.3 空间多点地震动的合成方法 |
| 2.3.1 各点功率谱自谱及互谱 |
| 2.3.2 合成平稳地震动时程 |
| 2.3.3 合成非平稳地震动时程 |
| 2.4 合成算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大跨斜拉桥简化建模及动力特征分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.3 有限元建模 |
| 3.3.1 梁格模型 |
| 3.3.2 板梁组合模型 |
| 3.3.3 模型对比验证 |
| 3.4 自振特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 地震动空间变异性对大跨斜拉桥车桥耦合振动响应影响研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 非一致地震作用下的列车-轨道-桥梁模型 |
| 4.2.1 车辆模型 |
| 4.2.2 轨道模型 |
| 4.2.3 桥梁模型 |
| 4.2.4 轮轨关系模型 |
| 4.2.5 桥轨关系模型 |
| 4.2.6 地震力边界条件 |
| 4.3 地震动空间变异性对车桥耦合振动影响研究 |
| 4.3.1 行波效应的影响 |
| 4.3.2 场地效应的影响 |
| 4.3.3 失相干效应的影响 |
| 4.4 综合对比 |
| 4.4.1 有/无震耦合振动分析 |
| 4.4.2 非一致地震激励耦合振动分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大跨度斜拉桥行车安全性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 本文脱轨评判指标 |
| 5.2.1 脱轨系数 |
| 5.2.2 轮重减载率 |
| 5.2.3 轮轴横向力 |
| 5.3 高速铁路大跨度斜拉桥行车安全性分析 |
| 5.3.1 分析方法 |
| 5.3.2 响应结果分析 |
| 5.3.3 安全车速阈值 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）考虑行波效应的铁路大跨有推力钢桁拱桥地震易损性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外钢桁拱桥的发展现状 |
| 1.3 考虑行波效应的桥梁地震易损性研究现状 |
| 1.3.1 行波效应研究现状 |
| 1.3.2 地震易损性分析研究现状 |
| 1.3.3 考虑行波效应的地震易损性分析研究现状 |
| 1.4 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 本文研究意义 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 1.4.3 本文技术路线 |
| 2 行波效应及易损性的分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 行波效应的分析方法 |
| 2.2.1 大质量法(LMM) |
| 2.2.2 位移输入法(DM) |
| 2.2.3 DM在 midas Civil中的实现 |
| 2.2.4 DM适用性验证 |
| 2.3 地震易损性的分析方法 |
| 2.4 考虑行波效应的桥梁地震易损性分析流程 |
| 2.4.1 地震动强度参数的选取 |
| 2.4.2 地震动输入方式的选取 |
| 2.4.3 地震动的选取 |
| 2.4.4 视波速的选取 |
| 2.4.5 损伤指标的选取 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 混合有限元模型的建立及动力特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.2.1 工程背景 |
| 3.2.2 结构参数 |
| 3.2.3 材料及荷载计算参数 |
| 3.2.4 支座布置 |
| 3.3 建立混合有限元模型 |
| 3.4 混合有限元模型适用性验证 |
| 3.5 动力特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 考虑行波效应的构件易损性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 典型易损构件及其控制截面的选取 |
| 4.2.1 易损构件位置分析 |
| 4.2.2 易损构件数量分析 |
| 4.2.3 典型易损构件的选取 |
| 4.2.4 典型易损构件控制截面选取 |
| 4.3 构件易损性分析流程 |
| 4.4 立柱易损性分析 |
| 4.4.1 拱上立柱IDA曲线 |
| 4.4.2 拱上立柱易损性曲线 |
| 4.4.3 拱上立柱易损性差值曲线 |
| 4.5 拱肋易损性分析 |
| 4.5.1 拱肋上弦杆IDA曲线 |
| 4.5.2 拱肋上弦杆易损性曲线 |
| 4.5.3 拱肋上弦杆易损性差值曲线 |
| 4.5.4 拱肋下弦杆IDA及易损性曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 考虑行波效应的系统易损性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 桥梁系统易损性的基本理论 |
| 5.2.1 串联模型系统易损性理论 |
| 5.2.2 并联模型系统易损性理论 |
| 5.2.3 串-并联模型系统易损性理论 |
| 5.3 桥梁系统抗震设防目标 |
| 5.3.1 钢桥抗震设防目标 |
| 5.3.2 铁路桥梁抗震设防目标 |
| 5.4 钢桁拱桥系统易损性分析模型比选 |
| 5.4.1 主次要构件划分原则 |
| 5.4.2 钢桁拱桥的系统易损性分析模型定义 |
| 5.4.3 优化串-并联模型的必要性验证 |
| 5.4.4 不同易损性分析模型的损伤控制组件 |
| 5.5 行波效应对系统易损性的影响 |
| 5.5.1 系统易损性曲线 |
| 5.5.2 系统易损性差值曲线 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 行波激励IDA曲线汇总 |
| 附录 B 一致激励IDA曲线汇总 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）近断层环境铁路大跨斜拉桥抗震性能及减隔震分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁抗震中近断层地震动的研究现状 |
| 1.2.2 一致激励与非一致激励下地震响应研究现状 |
| 1.2.3 斜拉桥减隔震技术研究现状 |
| 1.3 创新之处及工作内容 |
| 1.3.1 本文的创新之处 |
| 1.3.2 本文的主要研究内容 |
| 第二章 桥梁地震分析基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静力法 |
| 2.3 动力法 |
| 2.3.1 结构运动方程 |
| 2.3.2 一致激励运动方程 |
| 2.3.3 多点激励运动方程 |
| 2.3.4 动态时程分析法 |
| 2.3.5 反应谱法 |
| 2.4 大质量法 |
| 2.4.1 大质量法的原理 |
| 2.4.2 大质量法的特点 |
| 2.4.3 大质量法在Ansys中的应用 |
| 2.5 动力分析中的阻尼矩阵 |
| 2.6 地震动的空间变化性 |
| 2.6.1 非均一性效应 |
| 2.6.2 行波效应 |
| 2.6.3 衰减效应 |
| 2.6.4 局部场地效应 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 斜拉桥模型的建立及地震动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 郁江双线特大斜拉桥模型的建立 |
| 3.2.1 工程概况 |
| 3.2.2 单元类型选择 |
| 3.2.3 铅芯橡胶支座的模拟 |
| 3.2.4 粘滞阻尼器的模拟 |
| 3.2.5 弯矩-曲率分析 |
| 3.2.6 有限元模型的建立 |
| 3.2.7 车辆模型 |
| 3.3 斜拉桥的动力特性分析 |
| 3.4 地震动 |
| 3.4.1 地震动特性 |
| 3.4.2 地震动的选取 |
| 3.4.3 傅里叶谱 |
| 3.4.4 相位谱和希尔伯特——黄变换(HHT) |
| 3.5 桥梁结构振动轨道系统激励 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 斜拉桥地震响应分析及减隔震优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 行波效应对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.2.1 视波速对位移响应的影响 |
| 4.2.2 视波速对内力响应的影响 |
| 4.3 不同地震作用下桥梁结构地震响应分析 |
| 4.3.1 三类地震作用下行波效应的影响 |
| 4.3.2 V/H对大跨斜拉桥动力响应的影响 |
| 4.3.3 A_p/V_p对大跨斜拉桥动力响应的影响 |
| 4.4 铅芯橡胶支座的减隔震分析 |
| 4.4.1 铅芯橡胶支座的参数选取 |
| 4.4.2 采用铅芯橡胶支座的地震响应分析 |
| 4.5 采用粘滞阻尼器的减隔震分析 |
| 4.5.1 粘滞阻尼器的参数选取 |
| 4.5.2 采用粘滞阻尼器的地震响应分析 |
| 4.6 采用两种减隔震装置的抗震分析 |
| 4.7 三种减隔震措施下的抗震分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 1. 专利 |
| 2. 论文 |
| 致谢 |
（4）强震下大跨度连续隔震梁桥的非线性地震反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外隔震桥梁的发展与应用 |
| 1.2.1 国外隔震桥梁的发展与应用 |
| 1.2.2 国内隔震桥梁的发展与应用 |
| 1.3 大跨度桥梁抗震分析研究现状 |
| 1.3.1 地震反应分析方法 |
| 1.3.2 抗震分析研究现状 |
| 1.4 大跨度桥梁结构地震动的行波效应研究概况 |
| 1.4.1 行波效应基本概念 |
| 1.4.2 行波效应研究现状 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 1.5.1 本文主要研究目的 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 大跨度连续隔震梁桥模型建立及隔震分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程概况及桥梁有限元模型建立 |
| 2.3 支座模拟及介绍 |
| 2.3.1 普通盆式支座 |
| 2.3.2 摩擦摆隔震支座 |
| 2.4 结构动力特性对比 |
| 2.5 时程分析计算 |
| 2.5.1 地震波选取 |
| 2.5.2 隔震与非隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 强震作用下隔震桥梁隔震性能及破坏状态研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料的本构模型 |
| 3.2.1 混凝土应力-应变关系 |
| 3.2.2 钢筋应力-应变关系 |
| 3.3 桥梁结构非线性模型的建立 |
| 3.3.1 塑性铰的选择 |
| 3.3.2 塑性铰的设置 |
| 3.4 桥梁在地震作用下破坏状态的判别标准 |
| 3.4.1 结构的破坏准则 |
| 3.4.2 钢筋混凝土桥墩破坏状态判定 |
| 3.4.3 普通盆式支座破坏状态判定 |
| 3.4.4 摩擦摆支座破坏状态判定 |
| 3.5 罕遇地震作用下桥梁隔震性能研究 |
| 3.5.1 罕遇地震作用下隔震桥梁的隔震效果 |
| 3.5.2 隔震与非隔震桥梁结构破坏状态对比 |
| 3.6 极罕遇地震作用下桥梁隔震性能研究 |
| 3.6.1 地震动输入 |
| 3.6.2 极罕遇地震作用下隔震桥梁的隔震效果 |
| 3.6.3 隔震与非隔震桥梁结构破坏状态对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多维地震动对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震波水平分量对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.2.1 地震动时程工况 |
| 4.2.2 非隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 4.2.3 隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 4.3 地震动维数对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.3.1 地震动时程工况 |
| 4.3.2 非隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 4.3.3 隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑行波效应的桥梁结构地震响应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 行波效应分析方法 |
| 5.3 加速度法与大质量法一致激励对比 |
| 5.4 不同视波速对隔震桥梁结构的影响 |
| 5.4.1 视波速选取 |
| 5.4.2 行波效应影响系数 |
| 5.4.3 行波激励下隔震桥梁结构地震响应 |
| 5.5 隔震桥梁与非隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 5.5.1 行波激励下非隔震桥梁结构地震响应 |
| 5.5.2 非隔震与隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 5.6 非线性与线性行波激励下结构地震响应对比 |
| 5.6.1 非隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 5.6.2 隔震桥梁结构地震响应对比 |
| 5.6.3 隔震桥梁隔震效果对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作及结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）钢管混凝土异型拱桥地震反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥及其研究现状 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
| 1.2.2 拱桥抗震分析和减震技术研究现状 |
| 1.2.3 地震响应分析方法 |
| 1.3 本文的研究意义与内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 本文的研究内容 |
| 第2章 桥梁结构地震响应分析理论 |
| 2.1 静力法 |
| 2.2 反应谱法 |
| 2.2.1 反应谱分析基本理论 |
| 2.2.2 反应谱组合方法 |
| 2.3 时程分析法 |
| 2.3.1 地震作用下结构的运动方程 |
| 2.3.2 Newmark-β积分法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钢管混凝土异型拱桥模型建立及动力特性分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 钢管混凝土异型拱桥ANSYS建模 |
| 3.2.1 主梁及前、后斜腿单元模拟 |
| 3.2.2 主副拱圈及稳定拱圈单元模拟 |
| 3.2.3 吊杆、系杆单元模拟 |
| 3.2.4 支承条件模拟 |
| 3.3 结构动力特性分析 |
| 3.3.1 结构自振特性的基本原理 |
| 3.3.2 动力特性分析方法 |
| 3.3.3 模态分析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 桥梁加速度反应谱计算分析 |
| 4.1 加速度反应谱 |
| 4.2 结构抗震反应谱分析 |
| 4.2.1 三向正交地震动独立作用下结构内力及应力响应分析 |
| 4.2.2 三向正交地震动独立作用下结构位移响应分析 |
| 4.3 多维地震动输入作用下结构的反应谱分析 |
| 4.3.1 多维地震动输入下结构内力及应力分析 |
| 4.3.2 多维地震动输入下结构位移响应分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 一致激励下拱桥地震反应时程分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关于地震动的选取 |
| 5.3 人工地震波的合成 |
| 5.3.1 生成地震动功率谱 |
| 5.3.2 强度包络函数 |
| 5.3.3 人工合成地震波 |
| 5.3.4 人工合成地震波结果 |
| 5.4 一致激励下的时程分析 |
| 5.4.1 纵向地震动输入 |
| 5.4.2 横向地震动输入 |
| 5.4.3 竖向地震动输入 |
| 5.4.4 纵向+竖向地震动输入 |
| 5.4.5 横向+竖向地震动输入 |
| 5.5 反应谱与时程结果对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）大跨桥梁考虑位移输入的近断层地震响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 斜拉桥体系的演变 |
| 1.1.2 桥梁结构震害 |
| 1.2 近断层地震研究现状 |
| 1.2.1 地震作用下桥梁结构的动力响应分析 |
| 1.2.2 近断层地震作用下桥梁结构的动力响应分析 |
| 1.3 大跨桥梁结构动力特性分析 |
| 1.3.1 时程分析理论 |
| 1.3.2 反应谱理论 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 桥梁地震方程及其输入方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 运动方程建立 |
| 2.2.1 一致激励运动方程(加速度法) |
| 2.2.2 多点激励运动方程(大刚度法) |
| 2.3 大刚度法在非一致激励与一致激励上的差异 |
| 2.3.1 空间异变性 |
| 2.3.2 算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 有限元模型及地震选取 |
| 3.1 有限元模型的建立单元 |
| 3.1.1 整体刚度和质量矩阵 |
| 3.1.2 总体阻尼矩阵 |
| 3.2 全桥模型 |
| 3.2.1 基础资料和技术标准 |
| 3.2.2 桥塔底部截面弯矩-曲率分析 |
| 3.2.3 桥梁结构有限元模型 |
| 3.3 桥梁模态分析 |
| 3.4 地震的选取与分析 |
| 3.4.1 近断层地震反应谱特性 |
| 3.4.2 近断层地震傅里叶谱特性 |
| 3.4.3 近断层地震功率谱 |
| 3.5 桥梁结构轨道激励 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同参数对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.1 无震时不同车速对桥梁结构的影响 |
| 4.2 不同类型地震作用下桥梁结构地震响应 |
| 4.2.1 大刚度法中行波效应的影响 |
| 4.2.2 竖向地震效应的影响 |
| 4.2.3 地震PGV/PGA特征 |
| 4.3 不同剪切波速对桥梁结构地震响应的影响 |
| 4.3.1 剪切波速对位移响应的影响 |
| 4.3.2 剪切波速对内力响应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 1. 规范技术标准 |
| 2. 算例程序 |
| 2.1 加速度法模型 |
| 2.2 大刚度法模型 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参与科研及论文发表情况 |
（7）海底地震动作用下近海桥梁动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 桥梁震害成因及分类 |
| 1.3 桥梁地震反应分析研究现状 |
| 1.3.1 海底地震动作用下桥梁地震反应研究现状 |
| 1.3.2 多点激励作用下桥梁地震反应研究现状 |
| 1.3.3 腐蚀效应影响下的桥梁地震反应研究现状 |
| 1.3.4 材料应变率效应影响下的桥梁地震反应研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 桥梁地震响应分析方法及破坏指标 |
| 2.1 动力时程分析 |
| 2.1.1 动力时程分析的基本理论 |
| 2.1.2 动力时程分析的计算方法 |
| 2.2 增量动力分析 |
| 2.3 桥梁破坏指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 模型的建立及模态分析 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件算法简介 |
| 3.2 模型简介 |
| 3.2.1 模型尺寸 |
| 3.2.2 材料及支座选取 |
| 3.2.3 有限元模型 |
| 3.3 模态分析 |
| 3.3.1 频率的提取方法 |
| 3.3.2 模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 桥梁地震响应的影响因素 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 地震动的空间效应 |
| 4.2.1 多点激励基本方程 |
| 4.2.2 地震动空间相关性 |
| 4.3 海底地震动输入模拟 |
| 4.3.1 海底地震动的模拟方法 |
| 4.3.2 海底地震动传递函数 |
| 4.4 材料应变率效应 |
| 4.4.1 混凝土本构模型 |
| 4.4.2 钢筋的本构模型 |
| 4.5 钢筋腐蚀模型 |
| 4.5.1 混凝土保护层裂缝产生机理 |
| 4.5.2 氯离子在混凝土中的传输过程 |
| 4.5.3 钢筋力学性能的退化 |
| 4.6 计算工况设置 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 地震动种类及空间效应影响下的地震响应分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 地震动空间效应的影响 |
| 5.2.1 地震动空间效应对墩顶位移值的影响 |
| 5.2.2 地震动空间效应对墩底内力的影响 |
| 5.2.3 地震动空间效应对桥梁破坏指标的影响 |
| 5.3 海底地震动作用的影响 |
| 5.3.1 海底地震动作用对墩顶位移值的影响 |
| 5.3.2 海底地震动作用对墩底内力值的影响 |
| 5.3.3 海底地震动作用对桥梁破坏指标的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 材料应变率效应及钢筋腐蚀影响下的地震响应分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 材料应变率效应的影响 |
| 6.2.1 应变率效应对墩顶位移值的影响 |
| 6.2.2 应变率效应对墩底内力值的影响 |
| 6.2.3 应变率效应对桥梁破坏指标的影响 |
| 6.3 钢筋腐蚀效应的影响 |
| 6.3.1 腐蚀效应对墩顶位移值的影响 |
| 6.3.2 腐蚀效应对墩底内力值的影响 |
| 6.3.3 腐蚀效应对桥梁破坏指标的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）大跨度多塔组合梁斜拉桥随机地震响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 大跨度桥梁地震输入研究现状 |
| 1.3 大跨度结构随机地震响应研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 大跨桥梁随机地震激励方法研究 |
| 2.1 随机地震动功率谱模型 |
| 2.2 地震动空间效应模型 |
| 2.3 大跨桥梁平稳随机激励计算方法 |
| 2.3.1 平稳随机地震响应的虚拟激励法 |
| 2.3.2 多维多点输入虚拟激励分解法原理 |
| 2.3.3 绝对位移直接求解多维多点输入的虚拟激励法原理 |
| 2.3.4 响应均方根求解及响应极值估计 |
| 2.3.5 多维多点地震输入功率谱分解 |
| 2.3.6 绝对位移求解的虚拟激励法在通用有限元软件中的实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大跨度组合梁斜拉桥建模及动力特性分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 有限元模型 |
| 3.3 动力特性分析 |
| 3.3.1 动力特性计算方法 |
| 3.3.2 动力特性计算结果 |
| 3.3.3 动力特性比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结构平稳随机地震响应分析 |
| 4.1 一致激励随机响应分析 |
| 4.2 多维多点非一致平稳激励随机地震响应分析 |
| 4.2.1 行波效应分析 |
| 4.2.2 空间相干效应分析 |
| 4.2.3 局部场地效应分析 |
| 4.2.4 地震动空间效应综合对比分析 |
| 4.3 结构关键部位地震响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 大跨度斜拉桥随机地震响应结构参数分析 |
| 5.1 桥塔钢壳对结构地震响应的影响 |
| 5.2 桥塔横梁长度对结构地震响应的影响 |
| 5.3 塔梁纵向约束体系对结构地震响应的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 |
（9）非一致地震激励下大跨度桥梁弹塑性随机振动方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 随机振动方法 |
| 1.2.1 线性随机振动方法 |
| 1.2.2 非线性随机振动方法 |
| 1.3 非一致地震激励下大跨度桥梁抗震分析研究现状 |
| 1.3.1 非一致地震激励 |
| 1.3.2 抗震分析方法 |
| 1.3.3 地震激励空间效应的影响 |
| 1.4 大跨度桥梁弹塑性抗震分析研究现状 |
| 1.4.1 弹塑性单元 |
| 1.4.2 弹塑性抗震分析方法 |
| 1.5 大跨度桥梁地震易损性分析研究现状 |
| 1.5.1 经验易损性分析 |
| 1.5.2 理论易损性分析 |
| 1.6 本文主要工作 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 非一致地震激励下大跨度桥梁抗震随机振动分析的时域显式方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 非一致地震激励 |
| 2.2.1 互功率谱模型 |
| 2.2.2 互相关函数矩阵 |
| 2.2.3 非一致地面运动时程 |
| 2.3 非一致地震激励下的运动方程 |
| 2.3.1 相对运动法 |
| 2.3.2 大质量法 |
| 2.3.3 大刚度法 |
| 2.4 非一致地震激励下大跨度桥梁抗震随机振动分析方法 |
| 2.4.1 Newmark-β积分格式 |
| 2.4.2 动力响应时域显式表达式 |
| 2.4.3 时域显式直接法 |
| 2.4.4 时域显式随机模拟法 |
| 2.4.5 时域显式方法的实施步骤 |
| 2.5 非一致地震激励下大跨度悬索桥抗震随机振动分析应用 |
| 2.5.1 工程概况 |
| 2.5.2 有限元模型 |
| 2.5.3 非一致地震激励 |
| 2.5.4 方法的计算精度和计算效率 |
| 2.5.5 地震激励空间效应的影响研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 大跨度桥梁弹塑性抗震随机振动分析的时域显式方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 弹塑性纤维单元模型 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 单元柔度阵 |
| 3.2.3 截面刚度阵 |
| 3.2.4 本构关系 |
| 3.2.5 坐标转换 |
| 3.3 大跨度桥梁弹塑性抗震随机振动分析方法 |
| 3.3.1 动力响应时域显式表达式 |
| 3.3.2 时域显式降维迭代法 |
| 3.3.3 时域显式降维迭代-随机模拟法 |
| 3.3.4 时域显式降维迭代-随机模拟法的实施步骤 |
| 3.4 大跨度梁桥弹塑性抗震随机振动分析应用 |
| 3.4.1 工程概况 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 地震激励 |
| 3.4.4 弹塑性抗震时程分析 |
| 3.4.5 弹塑性抗震随机振动分析 |
| 3.5 大跨度悬索桥弹塑性抗震随机振动分析应用 |
| 3.5.1 有限元模型 |
| 3.5.2 非一致地震激励 |
| 3.5.3 弹塑性抗震时程分析 |
| 3.5.4 弹塑性抗震随机振动分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 大跨度桥梁地震易损性分析的时域显式方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 地震易损性分析基本指标 |
| 4.2.1 地震动强度指标 |
| 4.2.2 结构损伤指标 |
| 4.3 地震易损性分析方法 |
| 4.3.1 云图法 |
| 4.3.2 直接蒙特卡罗法 |
| 4.3.3 对数正态混合模型法 |
| 4.4 大跨度悬索桥地震易损性分析应用 |
| 4.4.1 地震动参数 |
| 4.4.2 损伤极限状态 |
| 4.4.3 方法参数影响研究 |
| 4.4.4 云图法与直接蒙特卡罗法的对比 |
| 4.4.5 对数正态混合模型法与直接蒙特卡罗法的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.1.1 主要工作 |
| 5.1.2 主要创新点 |
| 5.2 进一步研究方向 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）多点多维地震动激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外钢拱桥的发展现状 |
| 1.2.1 国内钢桁拱桥的发展现状 |
| 1.2.2 国外钢桁拱桥的发展现状 |
| 1.3 多点多维地震动激励的研究现状 |
| 1.3.1 多维地震动激励的研究现状 |
| 1.3.2 多点地震动激励的研究现状 |
| 1.4 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 本文研究意义 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 2 多点激励的基本理论方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 相对运动法(RMM) |
| 2.3 大质量法(LMM) |
| 2.4 位移输入法(DM) |
| 2.5 拟静力项和动力项的分离方法 |
| 2.6 位移输入法在SAP2000 中的实现 |
| 2.6.1 基于位移输入进行动力分析 |
| 2.6.2 基于位移输入进行静力分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 大跨钢桁拱桥的动力特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.2.1 工程背景 |
| 3.2.2 结构参数 |
| 3.2.3 主要材料计算参数 |
| 3.2.4 主要荷载计算参数 |
| 3.3 建立全桥空间有限元模型 |
| 3.4 动力特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多维激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 地震波选择 |
| 4.3 地震动输入模式 |
| 4.4 多维地震动输入结果分析 |
| 4.4.1 El-centro波结果对比分析 |
| 4.4.2 Taft波结果对比分析 |
| 4.4.3 San Fernando波结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多点激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 地震动选择 |
| 5.3 视波速选择 |
| 5.4 行波效应对大跨钢桁拱桥地震反应的影响 |
| 5.4.1 行波效应对拱肋内力的影响 |
| 5.4.2 行波效应对拱肋位移的影响 |
| 5.5 行波激励下拱肋拟静力反应和动力反应 |
| 5.5.1 拱肋拟静力及动力内力分量 |
| 5.5.2 拱肋拟静力及动力位移分量 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要工作及结论 |
| 6.2 有待进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 三条地震波多维输入计算结果 |
| 附录B 拱肋弯矩总反应、动力分量及拟静力分量 |
| 附录C 拱肋位移总反应、动力分量及拟静力分量 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、空间变化地震激励下大跨度桥梁地震反应分析（论文参考文献）
- [1]非一致地震激励下大跨度高速铁路斜拉桥行车安全性研究[D]. 黄炳坤. 福建工程学院, 2021(02)
- [2]考虑行波效应的铁路大跨有推力钢桁拱桥地震易损性分析[D]. 刘聪聪. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]近断层环境铁路大跨斜拉桥抗震性能及减隔震分析[D]. 郭富城. 扬州大学, 2020(04)
- [4]强震下大跨度连续隔震梁桥的非线性地震反应分析[D]. 邓春香. 广州大学, 2020(02)
- [5]钢管混凝土异型拱桥地震反应分析[D]. 孙赛赛. 吉林大学, 2020(08)
- [6]大跨桥梁考虑位移输入的近断层地震响应分析[D]. 韩静涛. 扬州大学, 2019(02)
- [7]海底地震动作用下近海桥梁动力响应研究[D]. 刘驭. 大连交通大学, 2019(08)
- [8]大跨度多塔组合梁斜拉桥随机地震响应分析[D]. 辜友平. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]非一致地震激励下大跨度桥梁弹塑性随机振动方法研究[D]. 刘小璐. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]多点多维地震动激励对大跨钢桁拱桥地震反应的影响[D]. 王云. 兰州交通大学, 2019(04)