一、基于可靠性的工程结构动力响应优化设计（论文文献综述）
班新林[1]（2021）在《高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究》文中研究说明我国高速铁路技术已经达到世界领先水平,运营里程占全世界高速铁路运营里程的一半以上,我国高铁一个显着的特点是桥梁占线路里程的比例高,平均大于50%,部分线路高达90%,其中标准设计的预应力混凝土简支梁桥又占桥梁里程的90%以上。标准简支梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。以32m简支箱梁为核心的我国高铁标准简支梁建造技术已经发展成熟,但40m简支梁对我国长度约25m的动车组具有消振优势,并且在地形起伏较大区域、河流湖泊中桥梁下部基础造价较高等情况下可以节省大量工程投资,工程应用需求大。40m简支箱梁代表了高速铁路标准简支梁建造技术的发展方向,其中40m简支梁设计理论创新是亟需解决的问题。本文以高速铁路40m预应力混凝土简支箱梁为对象,研究内容涵盖动力学设计和静力学设计、容许应力法设计和极限强度理论设计、确定性分析和考虑参数随机性的可靠度分析,并且以实际工程应用目标打造一榀足尺试验梁,研究了系统的试验验证技术。开展的研究工作以及取得的创新性成果如下:（1）以动力系数和桥面加速度为控制指标,采用移动荷载列模型研究40m简支梁的竖向自振频率设计限值,研究结果论证了40m简支梁的消振效应,基频设计限值采用规范下限值即可。虽然混凝土结构本身较大的线质量,决定了桥面加速度不控制高铁简支梁的刚度设计,本文针对较小线质量40m简支梁基频限值的分析,可以为轻型桥梁结构和轨道结构的发展提供借鉴。另外,以车体加速度为控制指标,采用车桥耦合动力仿真模型,研究了40m简支梁的挠跨比、残余徐变变形和墩台不均匀沉降限值,根据是否为可调的工后变形,分别给出各自的研究原则,研究得到的挠跨比限值大于既有规范,不控制40m简支梁刚度设计。基于车体加速度随速度变化规律,采用运营速度给出单独考虑的残余徐变变形限值和墩台不均匀沉降限值,并给出工后变形变位的组合限值。（2）基于现行规范设计了一榀完全满足工程应用条件的高速铁路40m简支箱梁,设计考虑了运营状态设计指标、施工工况下混凝土应力以及横框结构的钢筋应力和裂缝宽度,设计结果满足规范要求。试验梁预制质量良好,基于研发的试验平台和加载系统,验证了40m简支梁抗弯性能、抗扭性能、抗裂安全系数、开裂荷载、预应力度和强度安全系数,结果满足设计要求。针对受力复杂的锚固区,试验验证了预应力张拉工况下结构受力安全。（3）使用桁架模型分析40m简支梁抗弯极限承载力,并与国内外规范公式进行对比,采用容许应力法设计的简支梁在采用极限状态法验算时,抗弯能力有5.9%～10.7%的富裕。提出了采用莫尔协调转角桁架模型、转角软化桁架模型、固角软化桁架模型的抗剪设计方法,考虑了混凝土软化本构模型,以试验测试数据为分析起点,以试验梁配筋为基础,得到了抗剪钢筋的屈服顺序以及混凝土结构极限剪应力。采用转角软化桁架模型分析得到40m简支箱梁纯扭状态的破坏全过程,随着扭转角的增加,得到混凝土主压应变、剪力流区厚度发展规律和钢筋屈服顺序。研究表明40m简支梁抗扭延性比为15.8,具有很好的塑性变形能力。针对锚固区受力特征,基于拉压杆理论创立了三种腹板模型和两种底板模型,结果表明预应力筋的劈裂力不控制足尺试验梁端配筋设计。（4）考虑二期恒载引起的跨中挠度和二期恒载加载龄期的随机性,分别采用一次二阶矩法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法计算残余徐变变形的可靠度,结果表明增加二期恒载加载龄期可以有效控制残余徐变变形的发展。考虑截面抗弯刚度、线质量和阻尼比的随机性,研究了桥面加速度的可靠度;考虑轨道不平顺的高低幅值和残余徐变上拱幅值的随机性,研究了车体加速度的可靠度;加速度响应均符合极值I型分布规律。累积概率99%的加速度明显大于确定性计算结果,可以作为设计参考指标。
姚义胜[2]（2021）在《基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究》文中研究说明泡沫轻质土是一种由水泥、泡沫及外掺料加水搅拌制成的新型路基填筑材料,具有自重轻、模量高、施工便捷等特征,在桥头跳车、路基拓宽、支挡结构等诸多工程场景中得以应用。为充分发挥泡沫轻质土技术优势,有工程将其应用于土质路基上部而形成复合路基,实践证明,该复合路基可有效改善路面结构受力,其应用受到了工程界的广泛关注。然而,由于缺乏相应研究成果,工程设计单位未能对复合路基上部半刚性路面结构组合进行调整优化,而采用直接加铺常规半刚性路面典型结构的形式,建设成本较高。因此,为保证新型道路结构达到安全可靠、经济合理与经久耐用的目的,本文拟从经济性与耐久性两个不同的控制原则出发,针对基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构开展优化研究。为此,本文首先通过室内模型试验与路面结构力学分析,验证了泡沫轻质土复合路基的适用性及技术优势。在此基础上,采用正交分析与单因素分析结合的方法,推荐了基于泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构的基本型式,并分别基于经济性与耐久性原则,提出了该新型路面结构的优化方案设计思路。同时,采用动三轴试验测定了泡沫轻质土的动弹模、阻尼比等力学指标,开展了三维有限元动力分析,研究了车速与荷载变量等因素对优化方案的影响规律,验证了该新型路面结构的动力稳定性。依据研究成果,取得如下主要结论:1.泡沫轻质土路基模型竖向加载试验表明,在达到峰值破坏荷载之前,其荷载一位移曲线具有明显的线弹性变化特征,且其破坏荷载远高于泡沫轻质土路基所受压应力,验证了泡沫轻质土用作复合路基的可行性。通过开展基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构力学分析,提出相比较常规半刚性路面结构,泡沫轻质土复合路基的应用可显着降低道路结构的路表弯沉、结构层底拉应力等指标,具有显着的技术优势。2.为开展基于泡沫轻质土复合路基的路面结构优化,首先提出了优化设计原则与设计方法,并根据路面结构力学正交分析结果,揭示了泡沫轻质土层弹性模量、基层弹性模量与基层厚度为关键影响因素。进一步对该3种因素开展单因素分析,确定了各结构层参数取值范围,得到了该新型道路结构的基本形式。通过建立疲劳寿命、经济性与基层厚度的相关关系,分别基于经济性与耐久性优化原则,提出了基于泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构优化方案的设计思路。3.通过泡沫轻质土动三轴试验,发现其滞回曲线可分为弹性变形阶段、塑性变形阶段及破坏阶段。泡沫轻质土的动弹模取值范围为200～1150MPa,阻尼比取值范围为0.005～0.025,具体取值与应力水平、材料密度、粉土掺量、围压等因素有关。采用三维动力有限元模型,考虑行车速度、荷载水平等因素,对推荐的优化结构开展了动力分析,验证了其动力可靠性。
朱莹[3]（2021）在《来流条件对风力机叶片流固耦合动力响应特性的影响》文中研究表明风力机运行过程中,由于来流风速空间上不均匀,时间上非定常以及风切变、强湍流等特性的影响,使得叶片截面载荷以不均匀非稳定的随机形式变化。不同工况下风力机叶片截面力源分布不同,使得叶片结构流固耦合动力特性复杂,低频模态密集。研究风力机叶片在不同来流条件下的耦合动力特性,对风力机叶片优化设计以及故障预防诊治等具有重要意义。因此,本文基于NREL 5MW风力机实尺度模型,采用不同剪切指数的风剪切来流入口,通过AR线性过滤法生成脉动风速入口,探索不同来流条件下风力机叶片截面载荷、压力分布、应力、应变及振动响应特性的变化规律。主要研究内容如下:（1）建立NREL 5MW风力机实尺度模型,选取5m/s、8m/s以及11.4m/s等三个风速工况进行数值模拟,通过推力和转矩验证本文建立的离散模型可行性;同时,将无预应力条件下的模态分析结果与文献中方法求解结果对比,验证叶片结构建模及铺层设计的可靠性。（2）在均匀流条件下,采用延迟分离涡湍流模型,1)研究流速对风力机叶片流场模拟结果的影响。结果表明,叶片表面压力、最大正压区和负压区的覆盖面积以及叶片吸压面间的压差均随流速增大而增大;最大正压区逐渐向翼型前缘移动,最大负压区向尾缘方向扩散;压力曲线变化规律证明修圆处理对叶片气动性能的影响较小。2)研究叶片结构应力、应变、耦合变形等随流速的变化规律。结果表明,叶片应力集中部位和变形疲劳易断点均出现在根部圆弧段与翼型的过渡位置,这与实际运行过程中叶片出现断裂的位置相近;随着流速的增大,叶片应力、应变最值区域面积及耦合变形幅值逐步增大,从而可能加剧叶片疲劳破坏。（3）基于不同风剪切指数的入口条件,1)探索风剪切指数对叶片表面压力分布、载荷特性的影响以及叶片截面载荷随方位角的变化规律。数值结果表明,叶片主要承受轴向载荷的作用,且叶片的载荷最值在叶展方向85%至90%截面段;叶轮旋转效应、来流流速分布不均以及风速轮廓随高度的变化等因素使得叶片吸压面间的压差随风剪切指数增大而增大,且来流条件变化对叶片吸力面压力的影响更大。2)对比分析了均匀流和不同风剪切指数剪切流条件下结构耦合形变、应力、应变以及模态频率的变化规律。结果表明,相对于均匀来流的影响,风剪切来流作用下叶片结构耦合变形、应力、应变以及模态频率均呈现出增大的趋势,且随着风剪切指数的增大而增大;这启示我们在开展风力机叶片流固耦合分析时,考虑风剪切的影响能够更准确地反映大气边界层中流体对叶片的耦合作用。（4）基于AR线性过滤法建立B类湍流风场,1)通过数值模拟对比分析不同来流条件下叶片表面载荷和压力分布规律。结果表明,基于AR线性过滤法生成B类湍流风场,比预前模拟法更为简单可靠,可作为研究风力机叶片在不同工况下流固耦合特性的入口条件生成方法;由于湍流风场同时考虑风剪切和湍流影响,因此同一截面处B类风场入口条件下叶片表面压力最大;且叶片前缘对来流脉动特性的影响更为敏感,使得不同来流工况下各翼型截面处叶片前缘压力差异最明显,且沿叶展方向压力差异逐步增大。2)研究不同来流条件下叶片结构的流固耦合动力特性。结果表明:不同来流条件下,B类湍流风场作用下叶片结构耦合变形、应力以及应变值最大;在0～3Hz低频范围,叶片结构出现三个共振峰值,分别对应前三阶模态频率,且第一阶和第三阶频率下叶片结构振动更剧烈,这启示我们在开展叶片结构优化设计时,应采取措施避免产生低频谐振。
王刚[4]（2021）在《海上风力机基础动力响应及减振设计研究》文中提出随着全球气候变暖问题的日益凸显,全球各国及地区都致力于节能减排。海上风电作为新能源发展的重要阵地,其在全球范围内发展十分迅速,我国也把建设海上风电场能源基地作为国家能源发展的战略性目标。作为高耸的柔性海洋工程结构物,海上风力机主要面临风荷载、波浪荷载,在风能资源更为丰富的寒区海域,风力机基础还面临海冰威胁。在复杂环境荷载尤其是风、冰荷载的作用下,风力机结构存在振动失效的危险,风力机减振设计研究有益于海上风电的长远发展。通过总结分析,明确海上风力机基础风、波浪以及海冰荷载模型;基于现场实测数据和数值计算,得到海上风力机结构阻尼比、基频,以及在不同荷载下结构振动显着性。结果显示,在各环境荷载激励下结构发生较明显的位移放大现象,风荷载对结构位移响应贡献度最大,冰荷载对结构振动加速度响应贡献度最大,在进行减振设计时应综合考虑。同时,基于振动加速度和热点应力分析,建立了基于实测的风力机基础疲劳损伤评估方法,实现结构损伤快速简单评估。进行风力机大直径锥体基础减振设计。基于现有的渤海导管架平台抗冰锥设计经验,明确大直径锥体基础设计的关键问题。构建寒区海上风力机基础现场监测系统,基于实测数据,分析海冰与宽大锥体的相互作用行为特征和冰荷载相关参数,并对锥体基础的抗冰振效果进行分析。计算分析波浪荷载对不同角度锥体基础的不良影响,考虑冰环境条件,进行锥体角度,高度及结构形式的简单优化设计,提出设计建议。对基于阻尼隔振原理的风力机减振措施进行方案设计,分析隔振层在不同刚度系数、阻尼系数、隔振层位置等设计参数下的减振效果。结果表明,在面对不同荷载时,隔振层都起到了较为理想的减振效果。相比于在顶部,隔振层在中部时,虽然对冰、浪致结构响应的控制效果减弱,但对风致上部位移的控制作用增强,且隔振层层间相对位移减小。隔振层在顶部时,其刚度取下部塔筒刚度的1.4-1.8倍比较合理,隔振层在中部时,其刚度为下部结构刚度的1.0-1.4倍时效果较好。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[5]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中认为为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
孙魁[6]（2019）在《高速铁路无砟轨道病害特性及对行车安全与品质的影响研究》文中认为无砟轨道具有美观整洁、刚度均匀、高平稳性、高稳定性、使用寿命长和少维修等突出特点,因此在全球范围内的高速铁路中无砟轨道得到了广泛的应用。但由于无砟轨道结构在服役期间所承受的外部荷载是复杂多变的,且不同部件的材料力学性能也存在较大的差异性,轨道结构在服役过程中其各结构部件出现了各种各样的轨道结构病害。当无砟轨道病害发展到某一阶段时,将会导致列车与下部基础之间不再匹配,从而使得无砟轨道病害的发展速度进一步加快,最终危及行车安全和品质。因此,研究无砟轨道结构病害对行车舒适性和安全性的影响,并确定相应的维修限值具有重要的工程意义。本文主要研究内容如下:（1）总结了国内外对车辆-轨道耦合动力学和无砟轨道典型病害的研究现状,指出既有研究的不足之处,最后提出了本文的研究内容和研究思路。（2）借助LS-DYNA软件建立了车辆-轨道-路基耦合动力学分析模型,并进行了模型验证,从而保证了本文所建立的车辆轨道耦合计算模型的正确性。（3）建立了考虑CA砂浆离缝的车辆-轨道耦合动力学模型,并采用正交试验分析了CA砂浆的离缝长度、离缝宽度和离缝高度对轮轨系统动力响应的影响。（3）选取CA砂浆弹性模量、CA砂浆离缝长度、CA砂浆离缝高度和扣件刚度为随机变量,采用Box-Behnken试验设计方法进行响应面试验点设计,从而构建相应的响应面模型,并基于可靠度理论对CA砂浆离缝条件下无砟轨道结构长期服役性能进行了可靠性分析。（4）建立了考虑路基性能不均匀的车辆-轨道耦合动力学模型,选取路基性能不均匀面积、路基压实指标和扣件刚度为输入样本,通过正交试验得到的轮轨系统动力响应作为输出样本,从而建立了轮轨系统动力响应映射模型,最后基于可靠度理论确定了路基性能不均匀的分级控制标准。
洪绍文[7]（2019）在《基于成本—效益指标的隔震支座参数优化》文中研究表明目前已有大量关于隔震结构分析和设计方法的研究,但已有研究多着重考虑改善结构的隔震性能,而对工程的整体经济效益关注较少。本文针对建筑隔震结构的特点,研究基于成本—效益指标的隔震支座参数优化问题,提出了以结构整体成本—效益指标为目标函数的隔震支座参数优化设计方法。所提出的方法可同时考虑结构的初始造价、地震损失成本和结构可靠度。本文的主要工作内容如下:（1）通过对文献及专着的检索和阅读,对地震动的特点、抗震技术的发展过程、成本—效益指标的概念以及发展历史、结构随机振动、结构动力可靠度理论进行文献综述,并重点介绍成本—效益概念在土木工程领域的研究现状和基于哈密顿蒙特卡罗的子集模拟方法,为后续的动力可靠度分析进行铺垫。（2）系统研究了基于成本—效益指标的隔震支座参数优化的数学模型和优化算法。由于结构优化模型中以结构的动力可靠度为主要约束,故在文中先对结构的极限状态进行了定义,进而介绍了结构动力可靠度的求解方法和结构优化模型的优化算法。这些方法和理论是成功实现隔震结构基于成本—效益指标的隔震支座参数优化设计的基础。（3）最后对多质点的层剪切结构和三维有限元模型结构进行了基于成本—效益指标的隔震支座参数优化设计,并将其成本—效益指标与传统隔震设计所得结果进行了对比。本文还讨论了结构期望损失成本对优化设计的影响,以验证结构优化模型和优化方法的适用性。最后,本文还对结构在全寿命周期内损伤成本的大小进行了探讨。综上,相较于传统的隔震设计方法,本文所研究的方法能够在满足结构性能（动力可靠度）要求下使得结构的工程效益最大化。本文研究为结构隔震支座的参数优化设计提供了一种有参考意义的新型优化设计方法。
黄世光[8]（2019）在《黄土地区重载铁路路堤—路堑过渡段动力响应及累积沉降控制研究》文中提出重载铁路运输是提升铁路货运能力的有效途径,是世界铁路货运发展的重要方向。发展重载运输的国家普遍认为,提高轴重是重载铁路提高运输能力和运输效率的最有效途径之一,而大轴重货车的运行势必会对重载铁路路基产生较大的循环动力作用,导致路基累积塑性变形过大甚至发生破坏。在我国西北黄土地区,黄土塬、梁、峁通过沟壑相连,该地区的重载铁路路基存在着填方路堤-挖方路堑过渡段,由于挖方段黄土土质松散、具有湿陷性,而且其静、动强度及结构稳定性均低于路堤填土,因此,路堤-路堑过渡段在重载列车动荷载作用下将产生较大的差异动应力、动变形及累积差异变形,这将直接关系到重载列车的运行安全。鉴于此,本论文依托“重载铁路施工关键技术研究”课题,通过室内试验、现场试验、理论分析与数值模拟相结合的技术手段,分析了黄土地区新建准-池重载铁路路堤-路堑过渡段的动力响应规律,并深入研究了堤堑过渡段的差异沉降发展规律,提出了相应的沉降控制方法。主要研究内容和成果如下:（1）通过室内静、动三轴试验,揭示了循环荷载作用下本地区石灰改良黄土和挤密黄土的动应变发展规律,并针对不同动应力幅值、不同围压、不同含水率及不同频率条件,重点分析了石灰改良压实黄土的动力累积应变规律,提出了适用于新建准-池重载铁路路基各层土体的累积变形预测一体化模型。（2）通过重载铁路路堤段-过渡段-路堑段的现场行车试验,实测了不同轴重、不同速度条件下路基的动应力和振动加速度。结果表明:列车轴重对路基动力响应影响显着,车速对动力响应影响有限,路基动力响应在基床表层范围内衰减率最大,路基面3m以下受到动力响应影响较小;沿线路纵向,过渡段处的动力响应相对较大,且这种现象随轴重增加越来越明显。（3）建立了黄土地区重载铁路轨道-堤堑过渡段路基-复合地基耦合动力三维有限元模型,并通过现场试验验证了模型的可靠性。模型基于实际工况,以三维粘弹性人工边界作为模型边界条件,采用正弦波脉冲函数输入移动荷载,并考虑了桩土相互作用,为堤堑过渡段动力响应研究提供了技术支撑。（4）对重载铁路路堤-路堑过渡段路基的动力响应进行了计算,分析了天然地基和复合地基条件下堤堑过渡段沿线路横截面方向动力响应的空间和时程-频谱变化规律,针对不同的列车轴重和速度条件,阐述了过渡段从上至下不同结构层的竖向动应力、动位移和振动加速度沿横断面、线路纵向以及深度方向的分布规律,并揭示了大轴重条件下等速双向会车时的基床表层动力响应规律,为过渡段路基-地基结构设计和累积变形计算提供了有效途径。（5）建立了列车荷载振动次数及轴重变化与路堤-路堑累积差异沉降之间的关系表达式,深入分析了地基形式、列车轴重和荷载振动次数对黄土地区堤堑过渡段路基的累积塑性变形的影响规律,为大轴重条件下黄土地区堤堑过渡段差异沉降的预测提供了科学依据。（6）提出了基于土工格室与土工格栅组合的控制堤堑过渡段差异沉降的方法;提出了以桩间距作为单一指标来优化灰土挤密桩复合地基的方法;为黄土地区重载铁路路堤-路堑过渡段差异沉降的控制提供了理论依据。
李保木[9]（2019）在《大跨度桥梁抗震与抗风分析的随机振动时域显式方法研究》文中研究指明随着我国经济社会的发展,大跨度桥梁的建设如雨后春笋,方兴未艾。地震和风等自然灾害会直接影响桥梁结构的安全可靠性。大跨度桥梁作为重要的交通枢纽,抗震和抗风设计已经成为大桥结构设计不可或缺的环节。传统设计分析方法通常把地震和风这一类动力荷载视为等效静力荷载或确定性动力荷载。然而,地震激励和风载荷由于受到多种复杂因素影响而具有本质的不确定性,将它们视作随机过程并采用随机振动方法进行大跨度桥梁抗震与抗风分析是一种更为合理的做法。传统随机振动方法在随机激励非平稳性、结构非线性和计算规模等方面存在一定程度的局限性,难以在大跨度桥梁非平稳随机振动分析上得到实际工程应用。因此,开展大跨度桥梁抗震与抗风分析高效随机振动方法研究具有重要的理论价值和现实意义。本文主要针对大跨度桥梁抗震、减震和抖振随机分析三个方面开展了系统的研究,致力于为大跨度桥梁在随机地震激励和随机抖振激励下的非平稳随机振动问题提供一类高效实用的随机振动方法。本文研究的主要工作包括:（1）系统介绍了随机振动的现有研究方法,分别对线性随机振动方法和非线性随机振动方法进行了归纳与总结;分别对结构动力可靠度分析方法和结构随机优化设计方法进行了评述;介绍了大跨度桥梁抗震与抗风分析的研究进展。（2）在随机振动时域显式法的基础上,结合现行桥梁抗震设计规范,发展了一套适用于桥梁抗震分析的时域显式随机模拟法,为工程设计人员提供一种高效实用的抗震随机分析方法,以期推动随机振动方法在桥梁抗震设计中的实际应用。以主跨1688m的虎门二桥坭洲水道桥为工程应用实例,验证了时域显式随机模拟法在大跨度桥梁抗震随机分析中的高效性和实用性,并揭示了反应谱法在大跨度桥梁抗震计算中存在的问题。（3）针对粘滞阻尼器减震结构的局部非线性行为,利用减震结构动力响应和响应灵敏度时域显式表达式的降维列式优势,仅针对与粘滞阻尼器相关的局部自由度进行降维求解,提出了粘滞阻尼器减震结构非线性时程分析和灵敏度时程分析的时域显式降维迭代法。采用上述降维求解方法作为结构响应及其灵敏度随机模拟的高效样本分析方法,进一步提出了时域显式降维迭代-随机模拟法,为大型复杂粘滞阻尼器减震结构非线性随机振动分析和随机优化设计提供一种高效的随机振动方法。此外,通过引入子集模拟技术有效减少随机模拟所需的样本数,从而发展了时域显式降维迭代-子集模拟法,进一步提高了减震结构动力可靠度计算效率。以主跨1688m的虎门二桥坭洲水道桥为工程应用实例,开展粘滞阻尼器参数随机最优分析,并在最优粘滞阻尼器参数下开展大桥减震随机响应分析和减震动力可靠度分析,验证了时域显式降维迭代-随机模拟法在大跨度桥梁减震随机分析中的高效性和实用性。（4）针对非平稳随机脉动风速激励下大跨度桥梁抖振响应及其减振问题,发展了一种直接基于抖振响应及其灵敏度时域显式表达式的随机模拟方法,为大跨度桥梁抖振随机分析提供了一种高效的随机振动分析方法。在此基础上,系统研究了非平稳脉动风速激励下大跨度桥梁TMD装置参数随机最优分析方法及抖振动力可靠度分析方法。以主跨600m的鹅公岩大桥为工程应用实例,开展大桥抖振响应随机分析、减振装置参数随机最优分析及抖振动力可靠度分析,验证了时域显式随机模拟法在大跨度桥梁抖振随机分析中的高效性和实用性。（5）基于上述研究成果,研究开发了大跨度桥梁抗震与抗风分析时域显式随机模拟法软件。重点阐述了软件开发平台、软件总体架构、软件模块及其功能特点。该软件为大跨度桥梁抗震与抗风非平稳随机振动分析提供了高效实用的计算平台。研究结果表明,上述针对大跨度桥梁抗震、减震和抖振随机分析问题所发展的系列随机振动分析方法,有效突破了传统随机振动方法在随机激励非平稳性、结构非线性和计算规模等方面的制约,具有理想的计算精度和计算效率,展现了广阔的工程应用前景。
吴瑕[10]（2015）在《天然气管道跨越结构清管动力响应的实验与理论研究》文中研究说明天然气管道跨越结构是天然气输送管道的重要组成部分,主要有悬索和斜拉索结构两种形式,一般由管道、塔架、缆索以及可能存在的加劲梁构成,是一种高柔性的高次超静定结构。在清管过程中,受清管器和液弹的重力载荷、对弯头的冲击力载荷作用,跨越结构容易发生振动和变形；跨越结构的振动和变形又会反过来影响重力载荷和冲击力载荷,可能诱发更为强烈的振动和变形,严重威胁天然气管道的安全运行。针对天然气管道跨越结构在清管载荷作用下的强振动和大变形问题,以悬索和斜拉索天然气管道跨越结构为研究对象,基于流体力学、材料力学、结构动力学和有限元理论,采用实验、理论和数值模拟相结合的方法,研究了跨越结构大变形与清管载荷的耦合关系,建立并求解了清管动力响应分析模型,提出了天然气管道跨越结构的清管过程安全评价方法与评价流程。具体的研究内容和取得的主要成果如下：（1）天然气管道跨越结构在正常运行状态下,受静载荷作用会产生一定的变形和内应力,因此静力分析是动力响应研究的基础和前提。针对悬索和斜拉索跨越结构的几何非线性特征,建立了静力分析模型。以此为基础,考虑管道跨越结构中塔架、管道、缆索、桁架的几何形状、材料特性、结构形式、连接关系和约束条件,建立了考虑几何非线性的静力分析有限元模型,提出了以缆索初始应变为迭代变量的模型求解方法；在怒江、澜沧江悬索管道跨越结构以及南广河斜拉索管道跨越结构中进行了具体应用。（2）为了明确跨越结构清管动力响应的物理现象,提取表征清管动力响应行为的主要特征参数,基于相似原理,以怒江悬索跨越结构和南广河斜拉索跨越结构为原型,搭建了天然气管道跨越结构清管动力响应实验测试平台。研究了不同清管器运行速度和注水量条件下跨越结构的清管动力响应行为；发现大变形是管道跨越结构清管动力响应的主要特征；管道偏离初始位置的位移量、管道不同位置的切线与水平位置间的夹角（变形倾角）是描述跨越结构大变形的主要参数。基于实验现象和实验数据,采用非线性数据拟合、量纲分析和理论推导方法,建立了管道变形曲线方程,描述了管道位移量、变形倾角与跨越结构长度、管径、清管球运行速度、液弹长度和平均持液率之间的关系；为分析大变形与清管载荷的耦合作用规律、建立和求解管道跨越结构清管动力响应模型奠定了基础。（3）针对天然气管道跨越结构的大变形与清管载荷相互耦合的特点,基于管道变形曲线方程、清管器和液弹多相流动的质量守恒方程及动量守恒方程,建立了考虑大变形的清管重力载荷和冲击力载荷计算模型,研究了求解方法；实现了清管器和液弹重力载荷、对弯头冲击力载荷的计算。（4）以天然气管道跨越结构的静力分析模型、清管载荷计算模型、跨越结构的动力响应微分方程为基础,建立了天然气管道跨越结构的清管动力响应分析模型；模型中考虑到管道位移与清管载荷之间的内在联系,以管道位移为耦合参数,实现了跨越结构大变形与清管载荷的耦合。提出了以管道位移为迭代变量,采用变形曲线方程计算位移迭代初值,基于弱耦合原理和预测-校正法的模型求解方法；基于外部数据接口,研究了模型求解方法在ANSYS软件中的实现途径,完成了天然气管道跨越结构清管动力响应耦合模型的求解。以怒江、澜沧江悬索跨越结构和南广河斜拉索跨越结构为例,进行了清管动力响应分析。结果表明,对于怒江和南广河跨越结构,模拟得到的振动加速度的变化趋势与实验值是一致的；模拟得到的最大位移量与实验值之间的最大相对偏差为分别为2.4%和7.0%；验证了模型与求解方法的准确性。结果还表明,在部分工况下,怒江和澜沧江跨越结构中的管道和桁架会发生应力超限,但其最大应力小于材料的屈服强度；南广河跨越结构中管道和缆索的最大位移达到1.488m,且管道的应力超过了许用应力和管材的屈服强度。（5）针对《油气输送管道跨越工程设计规范（GB50459-2009）》中跨越结构的应力校核标准过于保守的问题,以确定性的极限状态分析为基础,提出了在清管工况下,采用极限强度设计系数计算许用应力,对管道跨越结构的应力进行校核的方法。结合（1）～（4）的研究成果,提出了管道跨越结构的清管过程安全评价方法和评价流程,为现有天然气管道跨越结构安全校核标准的完善提供了依据。
二、基于可靠性的工程结构动力响应优化设计（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、基于可靠性的工程结构动力响应优化设计（论文提纲范文）
（1）高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铁路标准简支梁发展 |
| 1.3 铁路标准简支梁动力设计参数 |
| 1.3.1 铁路桥梁动力学研究方法 |
| 1.3.2 动力设计参数 |
| 1.4 高速铁路32m简支箱梁结构设计 |
| 1.4.1 设计指标 |
| 1.4.2 高速铁路32m简支梁设计 |
| 1.5 铁路桥梁基于可靠度的设计研究 |
| 1.6 高速铁路40m简支箱梁研究意义 |
| 1.7 本文技术路线与主要研究内容 |
| 2 基于桥梁动力响应的竖向自振频率限值研究 |
| 2.1 车桥消振理论 |
| 2.2 跨度32m、40m简支梁动力响应规律对比 |
| 2.3 基于动力系数的竖向自振频率限值 |
| 2.4 基于桥面加速度的竖向自振频率限值 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于车体加速度的变形变位设计限值研究 |
| 3.1 车桥耦合计算理论 |
| 3.2 基于列车运行舒适度的变形变位分析原则 |
| 3.2.1 挠跨比计算原则 |
| 3.2.2 残余徐变变形计算原则 |
| 3.2.3 墩台不均匀沉降计算原则 |
| 3.3 挠跨比限值 |
| 3.4 残余徐变变形限值 |
| 3.5 不均匀沉降限值 |
| 3.6 工后变形变位组合限值 |
| 3.7 车体加速度峰值规律 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 足尺试验梁设计 |
| 4.1 设计原则 |
| 4.2 结构设计 |
| 4.3 结构计算 |
| 4.3.1 运营阶段设计计算 |
| 4.3.2 预应力工况实体有限元计算 |
| 4.3.3 横框配筋计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 足尺试验梁试验 |
| 5.1 试验梁预制 |
| 5.2 试验加载系统 |
| 5.2.1 台座系统 |
| 5.2.2 七点加载模式 |
| 5.2.3 静载试验自动控制系统 |
| 5.3 整体受力性能测试 |
| 5.3.1 设计荷载测试 |
| 5.3.2 偏载试验 |
| 5.3.3 抗裂安全性能测试 |
| 5.3.4 预应力度及强度安全性能测试 |
| 5.4 终张拉梁端应力测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于桁架模型的极限承载能力分析 |
| 6.1 混凝土结构承载力分析理论 |
| 6.2 抗弯承载力分析 |
| 6.2.1 桁架模型 |
| 6.2.2 基于规范的承载力计算 |
| 6.3 抗剪承载力分析 |
| 6.3.1 整体抗剪承载力 |
| 6.3.2 基于弥散应力单元的抗剪承载力计算 |
| 6.4 抗扭承载力分析 |
| 6.4.1 转角软化桁架模型 |
| 6.4.2 基于规范的承载力计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 锚固区受力分析及配筋验算 |
| 7.1 简支梁D区设计理论 |
| 7.2 AASHTO规范计算 |
| 7.2.1 锚固力效应计算 |
| 7.2.2 腹板配筋验算 |
| 7.2.3 底板配筋验算 |
| 7.3 拉压杆模型计算 |
| 7.3.1 腹板配筋验算 |
| 7.3.2 底板配筋验算 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 徐变可靠度和车桥动力可靠度研究 |
| 8.1 时变可靠度理论 |
| 8.2 动力可靠度理论 |
| 8.2.1 首次超越失效机制 |
| 8.2.2 极值分布 |
| 8.3 可靠度计算方法 |
| 8.3.1 一次二阶矩法(FOSM法) |
| 8.3.2 蒙特卡洛法(Monte Carlo Method) |
| 8.3.3 拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS) |
| 8.4 残余徐变变形可靠度分析 |
| 8.4.1 40m简支箱梁残余徐变变形设计计算 |
| 8.4.2 徐变时变分析模型 |
| 8.4.3 一次二阶矩法可靠度分析 |
| 8.4.4 基于拉丁超立方的蒙特卡洛法可靠度分析 |
| 8.5 桥面竖向加速度可靠度分析 |
| 8.5.1 基本工况 |
| 8.5.2 基于可靠度的桥面加速度计算 |
| 8.5.3 参数灵敏度分析 |
| 8.6 车体竖向加速度随机性分析 |
| 8.6.1 基本工况 |
| 8.6.2 基于可靠度的加速度计算 |
| 8.6.3 参数灵敏度分析 |
| 8.7 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泡沫轻质土物理力学特性研究现状 |
| 1.2.2 泡沫轻质土在路基中的应用现状 |
| 1.2.3 基于路基模量提升的路面结构优化研究现状 |
| 1.2.4 交通动载作用下路面结构有限元分析研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 第二章 泡沫轻质土复合路基适用性与技术优势研究 |
| 2.1 水泥基粉土泡沫轻质土介绍 |
| 2.1.1 基本物理特性 |
| 2.1.2 基本力学特性 |
| 2.2 泡沫轻质土路基模型承载特性室内试验 |
| 2.2.1 模型试验设计流程 |
| 2.2.2 泡沫轻质土路基模型的制备与工况设计 |
| 2.2.3 试验加载 |
| 2.2.4 加载与监测装置 |
| 2.2.5 试验步骤 |
| 2.3 室内模型试验结果与分析 |
| 2.3.1 湿密度对泡沫轻质土路基模型承载的特性影响 |
| 2.3.2 龄期对泡沫轻质土路基模型承载特性的影响 |
| 2.4 基于泡沫轻质土复合路基的路面结构力学响应计算方案 |
| 2.4.1 力学响应与取值位置 |
| 2.4.2 泡沫轻质土采用线弹性模型的合理性 |
| 2.4.3 计算方案 |
| 2.5 泡沫轻质土复合路基应用于半刚性路面结构的优势分析 |
| 2.5.1 路表弯沉值 |
| 2.5.2 路面结构应力 |
| 2.5.3 超载情况下泡沫轻质土复合路基对路面结构的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化 |
| 3.1 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化原则与方法 |
| 3.1.1 优化设计原则 |
| 3.1.2 优化设计的基本假定 |
| 3.1.3 优化设计方法 |
| 3.2 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构模型 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 力学分析指标的选取 |
| 3.3 基于正交分析的路面结构力学响应 |
| 3.3.1 正交分析原理与方法 |
| 3.3.2 正交分析工况设计 |
| 3.3.3 正交分析结果 |
| 3.4 各关键因素对半刚性路面结构疲劳开裂寿命的影响规律 |
| 3.4.1 泡沫轻质土层弹性模量E_3的影响 |
| 3.4.2 基层弹性模量E_1的影响 |
| 3.4.3 基层厚度h_1的影响 |
| 3.5 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化方案 |
| 3.5.1 优化方案的基本型式 |
| 3.5.2 不同基层厚度时优化方案的技术经济性分析 |
| 3.5.3 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化方案设计思路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面优化结构动力响应分析 |
| 4.1 泡沫轻质土材料动力特性 |
| 4.1.1 动三轴试验仪器 |
| 4.1.2 泡沫轻质土动三轴试件制备 |
| 4.1.3 动三轴试验工况 |
| 4.1.4 加载参数选取 |
| 4.1.5 动三轴试验结果分析 |
| 4.2 基于泡沫轻质土复合路基的路面结构动力响应有限元模型建立 |
| 4.2.1 阻尼参数 |
| 4.2.2 路面结构参数 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 荷载参数与作用位置 |
| 4.3 泡沫轻质土复合路基路面结构动力响应时程特征分析 |
| 4.3.1 位移时程曲线 |
| 4.3.2 压应力时程曲线 |
| 4.3.3 拉应力时程曲线 |
| 4.3.4 泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构动力响应分析的必要性 |
| 4.4 主要因素对动力响应的影响规律 |
| 4.4.1 主要因素对动位移的影响规律 |
| 4.4.2 主要因素对压应力的影响规律 |
| 4.4.3 主要因素对拉应力的影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要研究成果与经历 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）来流条件对风力机叶片流固耦合动力响应特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 气动性能研究 |
| 1.3.2 湍流入口条件研究 |
| 1.3.3 风力机流固耦合研究 |
| 1.4 研究现状简析 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 基础理论 |
| 2.1 翼型理论基础 |
| 2.1.1 叶素理论 |
| 2.1.2 动量理论 |
| 2.1.3 叶素动量理论 |
| 2.2 风力机数值模拟方法 |
| 2.2.1 流体控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.3 结构振动响应分析理论 |
| 2.3.1 静力分析方法 |
| 2.3.2 模态分析方法 |
| 2.3.3 谐响应分析方法 |
| 2.4 流固耦合分析理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 均匀来流时叶片结构响应分析 |
| 3.1 模型基本参数 |
| 3.2 流场域模型建立及验证 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 网格无关性验证 |
| 3.2.4 CFD模型可信度验证 |
| 3.3 结构模型建立及验证 |
| 3.3.1 CSD建模及铺层设计 |
| 3.3.2 结构模型可信度验证 |
| 3.4 均匀流下叶片结构响应结果及分析 |
| 3.4.1 叶片表面压力分布 |
| 3.4.2 结构应力应变分析 |
| 3.4.3 结构耦合变形结果及分析 |
| 3.4.4 模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 风剪切来流下叶片结构响应分析 |
| 4.1 风剪切模型 |
| 4.2 风剪切对叶片结构响应的影响 |
| 4.2.1 载荷分布规律 |
| 4.2.2 耦合变形分析 |
| 4.3 风剪切指数对流场特性的影响 |
| 4.3.1 不同风剪切指数下载荷分布 |
| 4.3.2 载荷分布随方位角变化规律 |
| 4.3.3 叶片压力分布 |
| 4.4 风剪切指数对叶片响应特性的影响 |
| 4.4.1 耦合静力特性分析 |
| 4.4.2 模态特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 B类湍流风场中叶片结构响应分析 |
| 5.1 B类湍流风场 |
| 5.1.1 湍流风场生成方法 |
| 5.1.2 湍流风场生成 |
| 5.2 B类湍流风场中流场特性分析 |
| 5.2.1 压力分布特性研究 |
| 5.2.2 载荷特性分析 |
| 5.3 B类湍流风场中结构响应特性分析 |
| 5.3.1 耦合静力特性分析 |
| 5.3.2 频域响应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（4）海上风力机基础动力响应及减振设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 风力机结构动力响应研究现状 |
| 1.2.2 寒区海洋结构物减振控制研究现状 |
| 1.2.3 风力机结构减振控制研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2.海上风力机基础环境荷载 |
| 2.1 风荷载 |
| 2.1.1 平均风和脉动风 |
| 2.1.2 等效风荷载计算 |
| 2.2 波浪荷载 |
| 2.2.1 波浪理论 |
| 2.2.2 波浪荷载模拟 |
| 2.3 海冰荷载 |
| 2.3.1 直立结构冰荷载 |
| 2.3.2 锥体结构冰荷载 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.海上风力机动力特性及结构振动 |
| 3.1 海上风力机结构动力特性 |
| 3.1.1 结构阻尼比 |
| 3.1.2 动力放大效应分析 |
| 3.2 结构振动分析 |
| 3.2.1 结构振动贡献度 |
| 3.2.2 基于实测振动加速度的疲劳损伤评估 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.风力机大直径锥体基础减振设计 |
| 4.1 风力机锥体基础减冰振设计 |
| 4.1.1 抗冰锥设计原理 |
| 4.1.2 大直径锥体基础设计的关键问题 |
| 4.2 基于实测的风力机锥体基础减冰振分析 |
| 4.2.1 监测系统的构建及监测方案的现场实施 |
| 4.2.2 海冰破碎行为及冰荷载 |
| 4.2.3 风力机锥体基础抗冰效果 |
| 4.3 波浪荷载下影响分析 |
| 4.3.1 锥角对结构尺度及静冰力影响 |
| 4.3.2 锥角对结构静波浪力影响 |
| 4.3.3 锥角对结构动波浪力影响 |
| 4.4 加锥设计建议及简单优化 |
| 4.4.1 考虑角度的设计建议 |
| 4.4.2 考虑高度和结构形式的简单优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于隔振的风力机减振设计 |
| 5.1 风力机阻尼隔振原理及参数 |
| 5.1.1 隔振方案及原理 |
| 5.1.2 模型简化 |
| 5.2 参数分析 |
| 5.2.1 隔振层刚度系数 |
| 5.2.2 隔振体系基频 |
| 5.2.3 隔振层阻尼系数 |
| 5.3 减振效果分析 |
| 5.3.1 冰荷载下减振效果 |
| 5.3.2 波浪荷载下减振效果 |
| 5.3.3 风荷载下减振效果 |
| 5.4 隔振层位置分析 |
| 5.4.1 参数及控制效果 |
| 5.4.2 层间位移 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（6）高速铁路无砟轨道病害特性及对行车安全与品质的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外车辆-轨道耦合动力学研究现状 |
| 1.3.2 无砟轨道典型病害研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及研究思路 |
| 第二章 车辆-轨道耦合动力学模型的建立及验证 |
| 2.1 LS-DYNA有限元分析基本理论 |
| 2.1.1 中心差分法原理 |
| 2.1.2 轮轨关键字 |
| 2.2 车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 2.2.1 车辆模型 |
| 2.2.2 CRTSⅡ型板式无砟轨道模型 |
| 2.2.3 轮轨接触模型 |
| 2.2.4 轨道不平顺 |
| 2.3 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CA砂浆离缝对车辆轨道系统动力特性的影响研究 |
| 3.1 CA砂浆离缝分析 |
| 3.2 无病害状态下车辆轨道系统的动力特性 |
| 3.2.1 车辆的动力特性 |
| 3.2.2 轨道结构的动力特性 |
| 3.3 CA砂浆离缝状态下车辆轨道系统的动力特性 |
| 3.3.1 正交试验设计 |
| 3.3.2 极差分析 |
| 3.3.3 方差分析 |
| 3.3.4 综合影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CA砂浆离缝对轮轨系统长期服役性能的可靠性研究 |
| 4.1 建立响应面模型 |
| 4.1.1 确定随机变量 |
| 4.1.2 试验点设计 |
| 4.1.3 响应面模型 |
| 4.1.4 参数敏感性分析 |
| 4.2 CA砂浆离缝条件下轨道结构长期服役性能的可靠性分析 |
| 4.2.1 轨道结构长期服役性能评价标准 |
| 4.2.2 构建极限状态方程 |
| 4.2.3 可靠性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于可靠度理论的路基性能不均匀控制标准研究 |
| 5.1 路基性能不均匀问题 |
| 5.2 含路基性能不均匀的车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 5.3 建立支持向量机模型 |
| 5.3.1 确定随机变量 |
| 5.3.2 训练样本 |
| 5.3.3 支持向量机模型 |
| 5.3.4 参数敏感性分析 |
| 5.4 路基性能不均匀控制标准 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要工作回顾 |
| 6.2 本论文今后需进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于成本—效益指标的隔震支座参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 地震及地震动的基本特点 |
| 1.1.1 地震的产生 |
| 1.1.2 地震动的基本特点 |
| 1.1.3 地震灾害的发生及其所造成的损失 |
| 1.2 建筑隔震技术的发展 |
| 1.2.1 建筑隔震技术的原理 |
| 1.2.2 建筑减、隔震技术的应用工程实例 |
| 1.2.3 建筑结构隔震技术的发展历史 |
| 1.3 成本—效益分析的概念和发展历史 |
| 1.3.1 成本—效益分析的概念 |
| 1.3.2 成本—效益分析的发展历史 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 1.4.3 主要工作 |
| 第二章 结构随机振动与动力可靠度理论 |
| 2.1 线性结构系统对随机激励的响应求解 |
| 2.1.1 确定性的线性结构系统的理论简述 |
| 2.1.2 线性结构系统在平稳随机激励作用下的响应 |
| 2.2 结构在地震动激励作用下的响应计算方法 |
| 2.3 动力可靠度理论 |
| 2.3.1 结构的破坏准则 |
| 2.3.2 结构随机动力响应超越界限的概率统计分析 |
| 2.3.3 基于结构首次超越破坏准则的结构动力可靠度分析 |
| 2.3.4 基于随机模拟抽样的结构动力可靠度分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于成本—效益指标的隔震支座的参数优化方法理论 |
| 3.1 结构模型运动方程的建立 |
| 3.2 地震动激励的谱参数计算 |
| 3.3 一般数学优化问题简述 |
| 3.4 基于成本—效益指标的隔震支座参数优化 |
| 3.4.1 结构的成本—效益指标 |
| 3.4.2 本文的优化问题及结构优化模型 |
| 3.5 结构隔震支座参数优化方法 |
| 3.5.1 结构极限状态的定义与失效概率的求解 |
| 3.5.2 结构失效概率的计算 |
| 3.5.3 隔震支座参数优化算法 |
| 3.5.4 隔震支座参数优化流程 |
| 3.6 数值算例 |
| 3.6.1 基于成本—效益指标的隔震支座参数优化 |
| 3.6.2 传统的隔震设计方法 |
| 3.6.3 结构损伤规模对成本—效益分析的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 有限元模型数值算例 |
| 4.1 有限元方法的发展过程 |
| 4.2 有限元分析方法的作用 |
| 4.2.1 有限元分析的目的 |
| 4.2.2 有限元分析的基本步骤 |
| 4.3 梁构件的有限元分析方法理论 |
| 4.3.1 局部坐标系中的梁单元 |
| 4.3.2 平面梁单元的在局部坐标系内的坐标转换 |
| 4.3.3 空间梁单元在局部坐标系内的坐标转换 |
| 4.4 基于成本—效益指标的隔震支座参数优化的有限元分析实例 |
| 4.4.1 有限元模型算例简介 |
| 4.4.2 基于成本—效益指标的隔震支座参数优化 |
| 4.4.3 传统的隔震设计方法 |
| 4.4.4 结构损伤规模对成本—效益分析的影响 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）黄土地区重载铁路路堤—路堑过渡段动力响应及累积沉降控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 重载运输的发展 |
| 1.2.2 路基填料的动力变形特性 |
| 1.2.3 黄土的动力变形特性 |
| 1.2.4 路基动力响应研究 |
| 1.2.5 过渡段动力响应研究 |
| 1.2.6 累积变形的研究 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 循环动荷载下路基填料及地基土累积塑性变形特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 改良黄土动力特性研究 |
| 2.2.1 试验土样 |
| 2.2.2 试验条件和方案 |
| 2.2.3 试验结果及分析 |
| 2.2.4 累积塑性应变预测模型 |
| 2.3 挤密黄土动力特性研究 |
| 2.3.1 挤密桩及桩间土的物理力学特性 |
| 2.3.2 累积塑性应变规律 |
| 2.3.3 累积塑性应变预测模型 |
| 2.4 基床粗颗粒土填料动力特性研究 |
| 2.4.1 现场填料参数 |
| 2.4.2 累积塑性应变预测模型的改进 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 重载铁路路堤-路堑过渡段动力响应现场试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工点概况 |
| 3.3 试验方案 |
| 3.4 动力响应测试结果及分析 |
| 3.4.1 动应力测试结果分析 |
| 3.4.2 振动加速度测试结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 重载铁路路堤-路堑过渡段动力分析模型的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本假定 |
| 4.3 列车动荷载 |
| 4.4 有限元计算模型与边界条件 |
| 4.4.1 模型尺寸 |
| 4.4.2 边界条件 |
| 4.4.3 单元网格 |
| 4.4.4 时间步长 |
| 4.5 本构模型和材料参数 |
| 4.6 运动方程的建立和求解 |
| 4.6.1 建立运动方程 |
| 4.6.2 阻尼矩阵 |
| 4.6.3 方程求解 |
| 4.7 模型可靠性验证 |
| 4.7.1 动应力验证 |
| 4.7.2 动位移验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 重载列车荷载作用下路堤-路堑过渡段动力响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过渡段动应力分布特征 |
| 5.2.1 动应力空间特性分析 |
| 5.2.2 动应力时程-频谱曲线 |
| 5.2.3 不同轴重下动应力分布特征 |
| 5.2.4 不同速度下动应力分布特征 |
| 5.3 过渡段动位移分布特征 |
| 5.3.1 动位移空间特性分析 |
| 5.3.2 动位移时程-频谱曲线 |
| 5.3.3 不同轴重下动位移分布特征 |
| 5.3.4 不同速度下动位移分布特征 |
| 5.4 过渡段振动加速度分布特征 |
| 5.4.1 振动加速度时程曲线 |
| 5.4.2 轴重和速度对竖向加速度时程的影响 |
| 5.4.3 竖向振动加速度沿横向分布 |
| 5.4.4 竖向振动加速度沿纵向分布 |
| 5.4.5 竖向振动加速度沿竖向分布 |
| 5.5 双向会车时的动力响应分析 |
| 5.5.1 时程曲线 |
| 5.5.2 动应力沿线路横向分布 |
| 5.5.3 动位移沿线路横向分布 |
| 5.5.4 振动加速度沿线路横向分布 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 重载列车荷载作用下路堤-路堑过渡段累积塑性变形分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 累积塑性变形预测模型 |
| 6.2.1 路基各结构层累积应变预测模型表达式 |
| 6.2.2 计算步骤 |
| 6.3 路基动偏应力竖向衰减特征 |
| 6.3.1 不同地基形式下动偏应力衰减曲线 |
| 6.3.2 不同轴重条件下动偏应力衰减曲线 |
| 6.3.3 不同速度条件下动偏应力衰减曲线 |
| 6.3.4 衰减曲线拟合 |
| 6.4 过渡段累积塑性变形计算结果及模型验证 |
| 6.4.1 路堤段的累积变形 |
| 6.4.2 过渡段的累积变形 |
| 6.4.3 路堑段的累积变形 |
| 6.4.4 累积变形预测模型验证 |
| 6.5 过渡段累积差异变形的影响因素 |
| 6.5.1 振次对差异变形的影响 |
| 6.5.2 轴重对差异变形的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 重载铁路路堤-路堑过渡段累积沉降控制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 优化改良土配合比 |
| 7.3 土工格室 |
| 7.3.1 土工格室的加固机理 |
| 7.3.2 填料与土工格室相互作用分析 |
| 7.3.3 填料与土工格室相互作用在模型中的实现 |
| 7.3.4 加筋工况 |
| 7.3.5 动力响应及累积变形分析 |
| 7.3.6 实例分析 |
| 7.3.7 差异沉降控制方法的探讨 |
| 7.4 灰土挤密桩 |
| 7.4.1 灰土挤密桩的加固机理 |
| 7.4.2 灰土挤密桩应力分析 |
| 7.4.3 桩土相互作用的有限元分析 |
| 7.4.4 灰土挤密桩复合地基累积变形影响因素敏感性分析 |
| 7.4.5 应力理论法与有限元法效果对比的探讨 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）大跨度桥梁抗震与抗风分析的随机振动时域显式方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 结构随机振动理论 |
| 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 结构动力可靠度分析理论 |
| 1.3.1 基于过程跨越理论的方法 |
| 1.3.2 基于扩散过程理论的方法 |
| 1.3.3 基于随机模拟的方法 |
| 1.4 结构随机优化设计方法 |
| 1.4.1 结构优化设计技术 |
| 1.4.2 结构随机优化设计 |
| 1.5 大跨度桥梁抗震分析方法 |
| 1.5.1 线性抗震分析 |
| 1.5.2 非线性减震分析 |
| 1.6 大跨度桥梁抗风分析方法 |
| 1.6.1 抖振频域分析方法 |
| 1.6.2 抖振时域分析方法 |
| 1.7 本文主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 大跨度桥梁抗震随机分析的时域显式随机模拟法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 反应谱法存在的问题 |
| 2.3 大跨度桥梁抗震随机分析方法 |
| 2.3.1 与设计反应谱等效的地震动功率谱 |
| 2.3.2 地震响应时域显式表达式 |
| 2.3.3 时域显式随机模拟法 |
| 2.4 大跨度悬索桥抗震随机分析应用 |
| 2.4.1 工程概况 |
| 2.4.2 有限元模型 |
| 2.4.3 大跨度悬索桥成桥状态确定 |
| 2.4.4 大跨度悬索桥地震响应的几何非线性影响研究 |
| 2.4.5 E1 水准设计加速度反应谱与等效地震动功率谱 |
| 2.4.6 抗震随机分析 |
| 2.4.7 反应谱法计算误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 大跨度桥梁减震随机分析的时域显式降维迭代-随机模拟法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 非线性时程分析的时域显式降维迭代法 |
| 3.2.1 动力响应时域显式表达式 |
| 3.2.2 动力响应降维迭代求解 |
| 3.3 灵敏度时程分析的时域显式降维算法 |
| 3.3.1 动力响应灵敏度时域显式表达式 |
| 3.3.2 动力响应灵敏度降维求解 |
| 3.4 减震随机分析的时域显式降维迭代-随机模拟法 |
| 3.5 粘滞阻尼器参数随机最优分析方法 |
| 3.5.1 粘滞阻尼器参数优化模型 |
| 3.5.2 粘滞阻尼器参数优化分析流程 |
| 3.6 大跨度桥梁减震动力可靠度分析方法 |
| 3.6.1 子集模拟法基本原理 |
| 3.6.2 马尔可夫链蒙特卡罗抽样方法 |
| 3.6.3 时域显式降维迭代-子集模拟法 |
| 3.7 大跨度悬索桥减震随机分析应用 |
| 3.7.1 工程概况 |
| 3.7.2 有限元模型 |
| 3.7.3 E2 水准设计加速度反应谱与等效地震动功率谱 |
| 3.7.4 非线性时程分析 |
| 3.7.5 灵敏度时程分析 |
| 3.7.6 减震随机响应及灵敏度分析 |
| 3.7.7 粘滞阻尼器参数随机最优分析 |
| 3.7.8 减震动力可靠度分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 大跨度桥梁抖振随机分析的时域显式随机模拟法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 随机风场模拟 |
| 4.2.1 风谱模型 |
| 4.2.2 脉动风速模拟 |
| 4.3 大跨度桥梁风载荷计算 |
| 4.4 大跨度桥梁抖振随机分析方法 |
| 4.4.1 抖振响应时域显式表达式 |
| 4.4.2 抖振响应灵敏度时域显式表达式 |
| 4.4.3 时域显式随机模拟法 |
| 4.5 TMD装置参数随机最优分析方法 |
| 4.5.1 TMD装置参数优化模型 |
| 4.5.2 TMD装置参数优化分析流程 |
| 4.6 大跨度桥梁抖振动力可靠度分析方法 |
| 4.7 大跨度悬索桥抖振随机分析应用 |
| 4.7.1 工程概况 |
| 4.7.2 随机风场模拟 |
| 4.7.3 有限元模型 |
| 4.7.4 几何非线性效应影响研究 |
| 4.7.5 抖振响应时程分析 |
| 4.7.6 抖振响应灵敏度时程分析 |
| 4.7.7 抖振随机响应及灵敏度分析 |
| 4.7.8 TMD装置参数随机最优分析 |
| 4.7.9 抖振动力可靠度分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 大跨度桥梁抗震与抗风分析时域显式随机模拟法软件研发 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 软件开发平台 |
| 5.2.1 通用有限元分析软件ANSYS |
| 5.2.2 数学分析计算软件MATLAB |
| 5.3 软件总体架构 |
| 5.4 软件模块功能 |
| 5.4.1 结构有限元模型模块 |
| 5.4.2 非平稳地震动模块 |
| 5.4.3 抗震随机分析模块 |
| 5.4.4 减震随机分析模块 |
| 5.4.5 抖振随机分析模块 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.1.1 主要工作 |
| 6.1.2 主要成果 |
| 6.2 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）天然气管道跨越结构清管动力响应的实验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道跨越结构的应用历史与现状 |
| 1.2.2 天然气管道跨越结构的实验研究现状 |
| 1.2.3 天然气管道跨越结构的清管载荷研究现状 |
| 1.2.4 天然气管道跨越结构的动力响应研究现状 |
| 1.2.5 天然气管道跨越结构清管过程的安全评价研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第2章 天然气管道跨越结构的非线性静力分析 |
| 2.1 管道跨越结构的基本形式 |
| 2.2 管道跨越结构的静力分析模型 |
| 2.2.1 管道跨越结构的几何非线性 |
| 2.2.2 基于几何非线性的静力分析模型 |
| 2.2.3 静力分析模型的求解方法 |
| 2.3 管道跨越结构的有限元模型 |
| 2.3.1 有限元模型的简化和假设 |
| 2.3.2 单元组成 |
| 2.3.3 约束条件与接触条件 |
| 2.3.4 静态加载条件与校核标准 |
| 2.3.5 几何非线性条件在模型中的加载 |
| 2.3.6 模型的迭代求解方法及其步骤 |
| 2.4 管道跨越结构的静力分析实例计算 |
| 2.4.1 怒江悬索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.2 南广河斜拉索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.3 澜沧江悬索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.4 实例计算结果的讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天然气管道跨越结构清管动力响应实验研究 |
| 3.1 实验的目的与意义 |
| 3.2 管道跨越结构实验模型建立的相似准则 |
| 3.2.1 几何相似准则 |
| 3.2.2 材料特性相似准则 |
| 3.2.3 静力分析相似准则 |
| 3.2.4 动态分析相似准则 |
| 3.3 天然气管道悬索跨越结构清管动力响应实验方案 |
| 3.3.1 天然气管道悬索跨越结构实验平台的搭建 |
| 3.3.2 实验测试仪器 |
| 3.3.3 悬索跨越结构测点布置与实验步骤 |
| 3.4 天然气管道斜拉索跨越结构清管动力响应实验方案 |
| 3.4.1 天然气管道斜拉索跨越结构实验平台搭建 |
| 3.4.2 斜拉索跨越结构测点布置与实验步骤 |
| 3.5 天然气管道悬索跨越结构的实验结果 |
| 3.5.1 悬索跨越结构实验工况设计 |
| 3.5.2 悬索跨越结构的清管动力响应特性分析 |
| 3.5.3 主吊索对悬索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.5.4 管道末端约束对悬索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.6 天然气管道斜拉索跨越结构的实验结果 |
| 3.6.1 斜拉索跨越结构实验工况设计 |
| 3.6.2 斜拉索跨越结构的清管动力响应特性分析 |
| 3.6.3 补偿器安装方式对斜拉索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.7 天然气管道跨越结构清管动力响应实验结果的分析 |
| 3.7.1 管道跨越结构清管动力响应行为的主要特征与关键参数 |
| 3.7.2 悬索跨越结构清管过程中管道的变形曲线方程 |
| 3.7.3 斜拉索跨越结构清管过程中的管道变形曲线方程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 天然气管道跨越结构清管载荷分析 |
| 4.1 考虑跨越结构大变形的清管载荷计算模型 |
| 4.1.1 跨越结构的大变形对清管多相流参数的影响 |
| 4.1.2 清管器和液弹的重力载荷 |
| 4.1.3 清管器和液弹对弯头的冲击载荷 |
| 4.1.4 清管器和液弹在管道中的位置 |
| 4.2 管道跨越结构的清管多相流模型 |
| 4.2.1 管道跨越结构清管过程物理模型 |
| 4.2.2 考虑天然气管道大变形的清管过程多相流模型 |
| 4.2.3 管道跨越结构的清管过程多相流模型的求解 |
| 4.3 考虑大变形的管道跨越结构清管载荷动态模拟实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 天然气管道跨越结构的清管动力响应分析 |
| 5.1 管道跨越结构的清管动力响应模型 |
| 5.2 管道跨越结构清管动力响应模型的求解 |
| 5.2.1 清管动力响应耦合模型的求解 |
| 5.2.2 跨越结构动力响应微分方程求解方法的筛选 |
| 5.2.3 Newmark时间积分法 |
| 5.2.4 管道跨越结构动力响应微分方程的求解方法 |
| 5.3 管道跨越结构清管动力响应有限元模型 |
| 5.3.1 清管载荷数据的编译与加载 |
| 5.3.2 有限元模型的建立与求解 |
| 5.3.3 清管载荷与跨越结构动力响应在有限元模型中的耦合 |
| 5.4 怒江悬索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.4.1 怒江跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.4.2 怒江跨越清管动力响应模拟结果的验证 |
| 5.4.3 怒江跨越清管动力响应模拟结果分析 |
| 5.5 南广河斜拉索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.5.1 南广河跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.5.2 南广河跨越清管动力响应模拟结果的验证 |
| 5.5.3 南广河跨越清管动力响应模拟结果与分析 |
| 5.6 澜沧江悬索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.6.1 澜沧江跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.6.2 澜沧江跨越清管动力响应模拟结果与分析 |
| 5.7 清管动力响应实例计算结果的讨论 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 天然气管道跨越结构的清管过程安全评价 |
| 6.1 清管过程中的跨越结构安全校核标准 |
| 6.1.1 天然气管道的极限状态 |
| 6.1.2 基于确定性的极限状态设计系数 |
| 6.1.3 降低清管风险的工艺措施 |
| 6.2 管道跨越结构的清管过程安全评价流程 |
| 6.3 天然气管道跨越结构的清管过程安全评价实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 所发表的学术论文 |
| 软件着作权与专利 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
四、基于可靠性的工程结构动力响应优化设计（论文参考文献）
- [1]高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D]. 班新林. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究[D]. 姚义胜. 山东大学, 2021(09)
- [3]来流条件对风力机叶片流固耦合动力响应特性的影响[D]. 朱莹. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]海上风力机基础动力响应及减振设计研究[D]. 王刚. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [6]高速铁路无砟轨道病害特性及对行车安全与品质的影响研究[D]. 孙魁. 华东交通大学, 2019(04)
- [7]基于成本—效益指标的隔震支座参数优化[D]. 洪绍文. 广州大学, 2019(01)
- [8]黄土地区重载铁路路堤—路堑过渡段动力响应及累积沉降控制研究[D]. 黄世光. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]大跨度桥梁抗震与抗风分析的随机振动时域显式方法研究[D]. 李保木. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]天然气管道跨越结构清管动力响应的实验与理论研究[D]. 吴瑕. 西南石油大学, 2015(06)