cfrp索长大跨斜拉桥结构非线性动力学行为研究

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1、簿I。娄学：：：_羧滋、、文_DoCToRAE：‘DISSERl峭摩Io_N论文题鬻：学科专业：作者姓名：j措{笋教师：答辩岛，期：@⋯篮垦匮丛照菹垫猛垡捡⋯⋯．⋯～盐j叁j：兰i查查董壁垒堡塞一⋯——～凰盛监～⋯⋯⋯～垂亟垒一～皇：!圭叠竖且～～曩砷Ⅲ雨■■㈣掣量艘■㈣百■■Ⅲ拦圆分类号：Q丝UI)C注1：墨墨l密级：公珏编号：!Q2窆窆旦Q2Q2Q鳢博士学位论文CFRP索长大跨斜拉桥结构非线性动力学行为研究指导教师一塞4苤挂．申请学位级别王堂熊±专业名称固佳力堂一论文提交日期2Q13生!!旦论文答辩日期2Q兰3生12旦2兰目学位授予单位和日期——答辩委员会主席堕评阅人2013年1

2、1月ClassifiedIndex：p亭年吱UDC：芎弓lPh．D．DissertationResearchonnonlinearstructuraldynamicbehaviorsoflongspancable-stayedbridgewithCFRPcablesByCaiDongshengMajor：SolidMechanicsSupervisors：LiuRonggguiJiangsuUniversityOctober，2013独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体

3、已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：赫钟0。f{年ta月习日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术

4、期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密日。学位论文作者签名：蓉蚴印J≥年限月a7日特鬣穰、、＆幻J3年杖月摘要在桥梁工程中，传统钢拉索的锈蚀、承载效率问题随着结构跨度增加显得日益突出，新型缆索替代材料的研究成为研究热点之一。具有高强、轻质、抗疲劳、耐腐蚀等优良性能的碳纤维增强复合材料(CH冲)作为长大跨径斜拉桥的拉索，既可以充分利用其高强性能，又能基本解决传统斜拉索的上述问题，还可以有效的降低斜拉桥上部结构自重，有效提升拉索承载效率和斜拉桥跨越能力。目前，国内外CF

5、RP索长大跨斜拉桥结构非线性动力学方面的系统研究相对较少。本文结合国家自然科学基金资助项目“CFRP索预应力大跨结构(桥梁与房屋)非线性分析与控制(50678074)”和“基于高性能材料CFRP索的超大跨桥梁原型设计与相关问题研究(51078170)”的研究，通过国内首座CFRP索斜拉试验桥试验分析与非线性动力学理论研究，探索CFRP索长大跨斜拉桥结构非线性动力学性能，以期为CFRP索长大跨结构的开发应用研究提供科学依据。本文主要完成了以下工作：f1)CFRP索非线性静动力特性及参数分析拉索是斜拉桥的主要受力构件，相比于塔梁结构具有轻、柔和低阻尼等特点。由于斜拉索自重垂度的影响，拉索

6、呈现出强非线性的特征。根据斜拉索计算分析理论，详细探讨了基于悬链线单元的CFRP拉索静动力学分析的方法体系，将其用于分析不同长度、不同应力水平的CFRP索静动力特性及参数分析，并与传统钢拉索进行了静动力特性对比分析，得到了一些有意义的结论。r2)CFRP索试验桥静载试验研究及有限元对比分析对国内首座CFRP索斜拉入行试验桥进行了静载试验研究，详细介绍了静载试验的主要内容和方法，进行CFRP索斜拉桥有限元分析，并将有限元分析的理论计算结果与该桥的试验实测结果进行了对比分析，为长大跨CFRP索有限元模型的建立提供基础数据和参考依据。f31CFRP索斜拉试验桥动态性能试验及其动力学特性分析

7、在已有静载试验数据的基础上，进行了试验桥动态性能试验研究，详细介绍了试验桥模态试验的激励方式、信号采集系统和测试方法及主要测试内容和数据处理等内容，并将有限元动态性能分析结果与试验实测结果进行了对比分析，明确CFRP索斜拉桥的动态特性；在实测动态特性数据基础上，对CFRP索斜拉试验江苏大学博士学位论文：CFRP索长大跨斜拉桥结构非线性动力学行为研究桥与同跨度的钢索斜拉桥的动力学特性和地震响应情况进行了对比分析。㈤CFRP索长大跨斜拉桥非线性动力特性及地震响