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考虑内水影响的深水空心圆形桥墩地震水动力模型与数值模拟方法研究开题报告

 2021-03-15 10:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究背景

中国位于环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震活动频度高、强度大、范围广,是一个多地震的国家,同时地震又具有突发性强、破坏力大、次生灾害严重等特点,进而产生一系列连锁反应,对地区及国家的社会生活和经济生产造成巨大冲击。

桥梁作为现代城市化建设中最重要的基础设施之一以及危机管理系统的重要组成部分,它具有极强的社会公共性。一旦地震发生,强烈的地震将有可能是桥墩的主要荷载,如果桥墩在地震中遭遇破坏,除了产生极大的经济损失之外,还会对交通和人们的生命安全产生巨大的伤害,后果不堪设想。所以提高桥梁抗震性能能够有效降低震后损失,桥梁抗震研究的重要性可见一斑。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本次毕业设计的题目为“考虑内水影响的深水空心圆形桥墩地震水动力模型与数值模拟方法研究”,主要针对地震作用下深水空心圆形桥墩水动力模型与数值模拟方法进行研究;在不同水深情况下,针对不同直径、不同高度和不同壁厚的空心圆形桥墩,进行流固耦合有限元建模,进行该模型的动力特性分析,包括振动频率、振型、振型参与质量等;然后,基于振型参与质量方法的建立深水空心圆形桥墩水动力模型以及简化分析模型,通过实际地震反应分析,对比分析本文建立的水动力模型的方法是合理的,为该类桥梁的抗震设计提供理论基础。

2.2技术方案

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3. 研究计划与安排

3.1第 1~ 3周:查阅课题相关的文献,编写开题报告书,上传至教务系统;

3.2第 4~ 5周:熟悉和掌握深水空心圆形桥墩模型建立方法包括梁单元建模和实体单元建模,学会相关软件的基本操作和相关理论知识;

3.3第 6~ 8周:建立深水空心圆形桥墩计算模型,分析深水空心圆形桥墩的动力特性,包括振型、频率、阻尼等。

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4. 参考文献(12篇以上)

4.1相关参考书籍

[1] 王勖成.有限单元法[m]。清华大学出版社,2003.

[2] adina流体流固耦合分析手册[m].2007.

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