[硕士]斜拉桥索力优化及多点随机地震响应分析

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内容简介

　　[硕士]斜拉桥索力优化及多点随机地震响应分析　　学科专业：固体力学　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：大连理工大学　　学位年度：2009　　 随着结构分析方法的完善，施工手段的改进，以及高强度材料的使用，斜拉桥从2d世纪50年代开始得到快速发展。随着跨度的不断增大、结构形式的多样化，使斜拉桥在大跨度领域开始与悬索桥展开竞争，而其索力对梁塔的内力影响越来越显著，已成为控制全桥受力的关键。如何调整索力，使斜拉桥处于合理的受力状态，己成为斜拉桥设计中的关键问题。同时近年来的地震频发，严重地危害着人民的生命和财产的安全，大跨度桥梁是交通运输的枢纽工程，一旦发生地震，作为生命线工程之一的桥梁结构的破坏，将加重次生灾害的程度，导致更为严重的生命财产及经济损失。因此，对斜拉桥进行正确有效的抗震设计分析，确保其抗震安全性也具有非常重要的意义。本文具体的工作主要有:　　 1)在现有的斜拉桥索力优化方法的基础上，对斜拉桥成桥恒载初始索力的确定进行了讨论研究。选择影响矩阵法，以弯曲能量最小为优化目标，以索力上、下限及梁塔节点位移期望范围为约束条件来确定合理成桥状态，将索力优化转化为二次规划问题进行求解，并对某实际斜拉桥进行索力优化调整。　　 2)在随机振动的虚拟激励法基础上，在进行索力优化调整后，对某斜拉桥进行了考虑行波效应、部分相干效应和场地响应效应等空间变化效应的多点随机地震响应分析。讨论成桥索力对大跨度斜拉桥多点地震响应的影响。　　 3)在自主版权的结构分析软件BPEM程序基础上，引入DOT优化器，开发了斜拉桥索力优化功能，进而完善了桥梁结构分析系统。

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