大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動研究的開題報告

大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動研究的開題報告一、選題背景鋼橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和振動控制一直是結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。近年來，大跨度異形鋼拱橋得到了廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特、視覺效果良好、抗風(fēng)抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，但該結(jié)構(gòu)在使用過程中存在車橋耦合振動問題，為保證大跨度異型鋼橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性，必須對其車橋耦合振動特性進(jìn)行深入研究。二、研究內(nèi)容和意義本文立足于車橋耦合振動特性研究，主要內(nèi)容包括：1.研究大跨度異形鋼拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù)，分析其在使用過程中存在的車橋耦合振動問題。2.建立大跨度異形鋼拱橋車橋振動模型，探究車橋振動的形式和影響因素。3.運(yùn)用現(xiàn)有的振動控制方法，比如主動、半主動和被動控制等，對大跨度異形鋼拱橋進(jìn)行振動控制。通過以上研究，可以全面研究大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動特性，提出相應(yīng)的振動控制方案，為保證大跨度異形鋼橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。三、研究方法和技術(shù)路線本文的研究方法主要包括理論研究和數(shù)值仿真兩個方面。具體技術(shù)路線為：1.收集大量關(guān)于大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動的文獻(xiàn)資料。2.建立大跨度異形鋼拱橋車橋振動數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)值計(jì)算方法分析車橋耦合振動特性。3.借助ANSYS等有限元分析軟件對大跨度異形鋼拱橋逐步建模，進(jìn)行建立橋梁的振動響應(yīng)方程，分析并求解模型的動力學(xué)特性。4.運(yùn)用MATLAB等數(shù)值計(jì)算軟件，比對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)，驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。四、研究計(jì)劃第一年：1.收集大量關(guān)于大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動的文獻(xiàn)資料，分析其問題和特點(diǎn)。2.建立車橋耦合振動理論模型，分析其振動特性。第二年：1.借助ANSYS等有限元分析軟件對大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動進(jìn)行仿真，并驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.通過對仿真結(jié)果的分析，探究大跨度異形鋼拱橋的振動特點(diǎn)，并提出振動控制方案。第三年：1.運(yùn)用現(xiàn)有的振動控制方法，對大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動進(jìn)行控制。2.對振動控制效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提出優(yōu)化的振動控制方案。五、預(yù)期成果及其實(shí)際應(yīng)用價值本文的預(yù)期成果主要包括：1.建立大跨度異形鋼拱橋車橋耦合振動數(shù)學(xué)模型和有限元模型，一定程度上解釋橋梁的振動特點(diǎn)和耦合問題。2.運(yùn)用現(xiàn)有方法對大跨度異形鋼拱橋進(jìn)行振動控制，提高其使用的安全性和可靠性。本文的實(shí)際應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下方面：1.為大跨度