新型斜拉桥与摩天轮复合结构体系PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 斜拉桥的定义 1

1.2 斜拉桥结构 1

1.2.1 斜拉桥体系 1

1.2.2 斜拉索的布置 2

1.2.3 桥塔的造型 2

1.2.4 主梁形式 3

1.3 斜拉桥的历史和发展概况 4

1.3.1 斜拉桥的发展历史 4

1.3.2 斜拉桥发展的原因 6

1.3.3 斜拉桥的发展前景及发展趋势 8

1.4 摩天轮概述 9

1.5 新型斜拉桥与摩天轮复合结构 10

第2章 新型斜拉桥与摩天轮复合结构静动力特性 13

2.1 斜拉桥几何非线性理论 13

2.1.1 斜拉桥几何非线性问题的提出 13

2.1.2 梁柱效应 14

2.1.3 大位移效应 15

2.1.4 斜拉索垂度效应 17

2.1.5 单元刚度矩阵 18

2.1.6 非线性方程组的求解 22

2.2 新型斜拉桥与摩天轮复合结构静力分析 27

2.2.1 新型斜拉桥与摩天轮复合结构空间有限元模型 28

2.2.2 斜拉桥几何非线性分析在ANSYS中的实现 32

2.2.3 新型斜拉桥与摩天轮复合结构支承体系的选择 33

2.2.4 指定荷载工况下复合结构的空间静力几何非线性分析 37

2.3 新型斜拉桥与摩天轮复合结构动力特性分析 41

2.3.1 斜拉桥动力分析概述 41

2.3.2 结构动力特性分析有限元法 42

2.3.3 新型斜拉桥与摩天轮复合结构自振特性分析 43

第3章 新型斜拉桥与摩天轮复合结构地震响应分析 54

3.1 斜拉桥地震响应研究的发展与现状 54

3.1.1 静力法 54

3.1.2 动力反应谱法 55

3.1.3 动态时程分析法 56

3.1.4 随机振动法 57

3.2 一致性输入下的地震响应分析 57

3.2.1 斜拉桥地震响应时程分析法 58

3.2.2 地震响应时程分析在ANSYS中的实现 60

3.2.3 新型斜拉桥与摩天轮复合结构一致性输入地震响应分析 61

3.3 考虑行波效应下的地震响应分析 70

3.3.1 地震波输入 70

3.3.2 三向地震波一致输入下的地震响应分析 73

3.3.3 沿纵桥向考虑多点激励行波效应的结构响应分析 79

3.3.4 相位差变化对永乐桥位移和内力的影响 86

第4章 新型斜拉桥与摩天轮复合结构施工过程分析 89

4.1 斜拉桥施工过程分析概述 89

4.2 斜拉桥施工过程分析方法 90

4.2.1 前进分析法 90

4.2.2 倒退分析法 91

4.2.3 实时跟踪分析 91

4.3 新型斜拉桥与摩天轮复合结构施工过程分析 92

4.3.1 施工过程描述 92

4.3.2 施工状态B结构的受力分析 93

4.3.3 结果分析及改进措施 94

4.3.4 摩天轮施工过程研究 96

第5章 新型斜拉桥风场数值模拟与风洞试验研究 105

5.1 桥梁结构风荷载研究方法概述 105

5.1.1 现场实测 105

5.1.2 理论分析 105

5.1.3 风洞试验 105

5.1.4 数值风洞法 106

5.1.5 三种研究方法的比较 106

5.2 风场数值模拟理论基础 107

5.2.1 流场数值模拟的数学模型 108

5.2.2 k-ε两方程模型 115

5.2.3 壁面函数法 118

5.2.4 微分方程的离散 118

5.2.5 SIMPLE算法 123

5.2.6 边界条件 125

5.3 风场数值模拟 126

5.3.1 CFD软件简介 127

5.3.2 物理模型和数学模型的选择 130

5.3.3 边界条件及壁面的处理 132

5.3.4 风场数值模拟分析结果 133

5.3.5 风洞试验风压系数结果分析 141

5.3.6 数值模拟与风洞试验比较结果 145

5.4 空气动力不稳定振动风洞试验 154

5.4.1 整体结构风力测定 155

5.4.2 倒Y塔架层风力系数 157

5.4.3 风洞试验结论 175

第6章 斜拉桥索的风致振动与抑振措施 176

6.1 斜拉索的风致振动 176

6.1.1 斜拉索振动的主要类型 176

6.1.2 风雨振的特点及形成条件 182

6.2 斜拉索的抑振措施 184

6.2.1 机械方法 185

6.2.2 空气动力学方法 189

6.3 斜拉索振动的典型事例及抑振措施 193

6.3.1 名港西大桥 193

6.3.2 柜石岛·岩黑岛桥 194

6.3.3 塔科马大桥 194

6.3.4 伯劳东纳桥 197

6.3.5 科尔布兰特桥 197

6.3.6 其他风振实例 197

6.4 永乐桥斜拉索的风致振动及抑振措施 198

参考文献 199