guowei@csu.edu.cn

联系方式

Email:guowei@csu.edu.cn 
QQ:107393406 
电 话:18773186199
地址:湖南省长沙市天心区韶山南路22号,中南大学铁道校区土木工程学院,多功能振动台实验室

首页 > 知识产权

知识产权

高速铁路减隔震桥梁性能设计的EEDP设计方法的计算分析软件

【发表时间:2018/12/3】 【阅读次数:831】

附件软件说明书

       本软件利用有限元软件OpenSeesh、MATLAB实现了EEDP方法对高速铁路简支梁桥的减隔震设计。该软件实现了地震波向反应谱的转换,考虑了工程设计需要多种地震工况的原则,可实现多条地震波的输入。可以得到EEDP方法中涉及到的两个能量平衡系数的值,实现等效单自由度体系和双自由度体系的转换,得到双自由度体系的第一振型,进一步计算可得到摩擦摆支座的摩擦系数、滑动刚度。也可将设计结果和时程分析结果进行对比,整个计算过程形式简单,计算方便,适于工程应用,对工程师设计方案选取具有重要的指导意义。

       软件计算模型主要包括四个模块,以及一个对比模块:

         (1)计算模块1,为地震动反应谱的生成模块。如图1所示,其根据结构频率、阻尼比、设防等级、场地类别和分组,依托规范所给出的设计反应谱,给定与结构特征相关的反应谱具体取值。

       (2)计算模块2,为EEDP方法中涉及到的两个能量平衡系数的计算模块,其计算模型是单自由度。如图2所示,首先在OpenSees中建立单自由度体系计算多条地震波激励下,不同初始周期、不同屈服比体系的顶点位移与对应的能量平衡系数,并输出结果。然后在MATLAB中对OpenSees输出结果进行匹配,拟合出不同初始周期、不同屈服比下能量系数对应的曲线,并输出对应的拟合曲线系数。

       (3)计算模块3,为梁体-支座-桥墩双自由度模型的第一振型比的计算模块。如图3所示,首先通过EEDP方法计算得到单自由度体系的顶点位移,然后通过单自由度和双自由的转化关系,即可得到梁体-支座-桥墩双自由度模型的第一振型比。

       (4)计算模块4,为支座滑动后刚度的计算模块。如图4所示,输入梁体的质量、桥墩的质量及刚度以及梁体-支座-桥墩双自由度模型的振型比,通过选定的刚度比,利用MATLAB的计算能力,多次循环,得出符合精度要求的支座滑动后刚度及周期。对比模块,为EEDP计算值和时程分析值的对比模块。如图5所示,利用EEDP方法设计得到的设计值,在OpenSees中建立梁体-支座-桥墩物理模型,在多条地震波的激励下计算结构的动力响应,输出EEDP计算值和时程分析值的对比结果。



分享到:
上一篇:基于CS技术高速列车-轨道-桥梁系统空间耦合振动分析软件
下一篇:防渗水的预制板施工方法