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研究生:蔡劍諺
研究生(外文):Cai Jian Yan
論文名稱:三類拱型鋼橋之結構分析探討
論文名稱(外文):The Structureal Analysis of Three Types ofSteel Arch Bridges
指導教授:曾世雄曾世雄引用關係
指導教授(外文):Zeng Shi Xiong
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:土木工程與防災科技研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:橋樑分析外加載重SAP分析
外文關鍵詞:SAP analysisstructural analysis
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本文應用有限元素法建立橋梁模型,進行三維靜、動態分析比較。藉電子計算機模擬分析,了解並掌握益群橋結構動態行為特性,探討益群橋結構形狀及振動頻率與振態,並進行地震力作用下結構體的動態反應分析。文中建立三種不同類形橋樑為例,並進行分析,以求得合理的初形,而後並就此初形位置進行載重組合下之變形分析及振態、頻率分析,以瞭解構體的基本靜、動力特性,而後再分別進行地震力作用下結構體動態反應。應用本文所建立之模型輸入數值,程式可分析以求得橋梁模型在地震力作用下結構體之動態反應,分別就不同地震輸入方向組合作用,找出不利於橋樑運行時之地震方向,並確實掌握該橋體在強震作用下之結構動態行為。由數值分析結果可知在靜態交通荷載作用下,主要變形發生在橋樑大梁之垂直向,低頻振態以橋面垂直向振動為主。
In this paper, we applied the finite element method to build a bridges model, further more to proceed the comparison of three-dimensional static and dynamic analysis. Simulation analysis through computer, we understand the characteristics and dynamic behavior of bridge structures. Therefore the objective of this paper is to discuss the shape and both frequency and state of vibration of Bridge structure, as well as the seismic force structure under the dynamic response analysis. The paper set up three different types of bridges as an example, in order to achieve reasonable initial shape, and then use this early forms position to analysis the deformation, vibration frequency and vibration state under load combinations, according to the basic and dynamic characteristic of structure that we understanding, we further analyzing the seismic force structure under the dynamic response. Input the value to the model that in this paper set up, we can obtain the bridge model under dynamic response of seismic force structure through the program analyzing. Respectively input the different combination of directions under seismic, we can identify the direction against bridge structure under the earthquake, and fully control the dynamic behavior of bridge structure under massive earthquake. By the numerical analysis results indicate that under the static traffic loads, the major deformation occurred in the vertical of bridge girders, and low-frequency vibration state occurred in the vertical of the main deck.
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
符號說明 VII
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1緒論 5
2.2介紹橋樑 5
2.3文獻回顧 6
第三章 益群橋之靜態、動態分析設計 8
3.1緒論 8
3.2益群橋之模擬載重種類 8
3.2.1靜載重 8
3.2.2活載重 9
3.2.3縱向力 10
3.2.4風力 10
3.2.5 地震力 12
3.3 載重之組合 21
第四章 鋼拱橋結構分析 23
4.1緒論 23
4.2結構分析 23
4.2.1建立橋樑分析模型 24
4.2.2建立模型的錯誤案例 25
4.3結構分析輸入參數 26
4.4高雄益群橋 27
4.4.1靜力分析 28
4.4.2靜力分析結果討論 31
4.5蘇澳港跨大海橋 32
4.5.1靜力分析 32
4.5.2靜力分析結果討論 33
4.6宜蘭利澤簡橋 33
4.6.1靜力分析 34
4.6.2靜力分析結果討論 34
4.7橋樑比較 35
第五章 鋼拱橋受地震作用之動態反應分析 36
5.1緒論 36
5.2動力模式分析 36
5.3橋樑結構模式分析說明 36
5.4動力分析之種類及其困難性 37
5.5歷時反應分析 37
5.6 SAP2000程式分析步驟 38
5.7動力分析 38
第六章 結論與建議 40
6.1結論 40
6.2建議 41
參考文獻 42
【1】Jun Yi Meng, Eric M. Lui,October 1999,Seismic analysis and assessment of a skew highway bridge,October 1999,USA
【2】Junyi Meng Hamid Ghasemi Eric M. Lui,16 March 2004,”Analytical and experimental study of a skew bridge model” ,NY 13202, USA
【3】T.SAITO,H.SAKATA,2004,” aerodynamic stability of long-span box girder bridges and anti –vibrtion design considerations”,japan
【4】P.Galvin,J.Dominguze,Novemeber 2006,”Dynamic analysis of a cable-sayed deck steel arch bridge” ,Spain
【5】Xinjun Zhanga,*, Bingnan Sunb,2004,Parametric study on the aerodynamic stability of a long-span suspension bridge,China
【6】交通部,2001,公路橋樑設計規範,幼獅圖書,1月
【7】交通部,1995,公路橋梁耐震設計規範,幼獅圖書
【8】蔡益超、張荻薇、黃震興,“公路橋梁耐震設計規範之補充研究”,交通部台灣區國道新建工程局,1995。
【9】李森枏,2002,SAP2000入門與工程上之應用,科技圖書,11月
【10】李森枏,2005,SAP2000結構設計實務(V8&V9),科技圖書,11月
【11】曾世雄,2007,結構矩陣法,高雄應用科技大學
【12】黃立政,2004,結構動力學,高雄應用科技大學
【13】黃立政,2004,有線元素法,高雄應用科技大學
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