Details

Суть работы - Разработка конечно-элементной модели моста и подтверждение значительного повышения устойчивости крытого пешеходного моста с системой ветрозащиты. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ ветровых нагрузок и повреждений или нестабильности, которые ветровые нагрузки могут вызвать в мостовых конструкциях; 2. Моделирование пешеходных и ветровых нагрузок; 3. Разработать конечно-элементную модель моста с ветрозащитной системой; 4. Расчёт колебаний от пешеходных и ветровых нагрузок; 5. Анализ результатов и вынесение рекомендаций по применению ветрозащитных систем. В магистерской диссертации демонстрируется необходимость создания ветрозащитной системы. В ходе исследования было проведено конечно-элементное моделирование пешеходного моста, предназначенного для региона Финского залива, и смоделированы вязкие демпферы в качестве ветрозащитной системы. Программное обеспечение ANSYS позволяет эффективно моделировать и объективно оценивать изменения после применения демпферов. Тема имеет особое значение для таких регионов, как Санкт-Петербург, где имеется большое количество мостов, подверженных воздействию ветра и снега.

The essence of the work - Development of finite element model of the bridge and confirmation of a significant increase in the stability of the covered pedestrian bridge with a wind protection system. Tasks that were solved during the study: 1. study of wind and the damage or instability that wind loads can cause in bridge structures Analysis of bridge characteristics and its modeling; 2. Modelling of pedestrian and wind loads; 3. Develop a finite element model of a bridge with a wind defence system; 4. Calculation of vibrations from pedestrian and wind loads; 5. Analysing the results and making recommendations on the application of wind protection systems The master thesis demonstrates the need for a wind protection system.. The research involved finite element modelling of a pedestrian bridge designed for the Gulf of Finland region and modelled viscous dampers as a wind protection system. ANSYS software allows efficient modelling and objective assessment of changes after the application of dampers. The subject is of particular importance for regions such as St. Petersburg, where there are a large number of bridges exposed to wind and snow.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• задачи исследования:
• ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК НА МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ
• 1.1. Анализ ветровых нагрузок и свойств
• 1.2. Ветровые колебания мостовых конструкций
• 1.2.1 Авария на мосту из-за воздействия ветра
• 1.2.2 Ветровая статическая неустойчивость моста
• 1.2.3 Динамическое воздействие ветра на мосты
• 1.3 Динамическое воздействие ветра на мосты
• 1.3.1 Турбулентные колебания воздушного потока
• 1.3.2 Колебание вихревое возбуждение
• 1.3.3 Аэроупругость конструкций
• 1.3.4 Самовозбуждающиеся автоколебания элементов конструкции
• Выводы по первой главе
• ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ МОСТА И АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ПОД НАГРУЗКОЙ.
• 2.1. Моделирование нагрузок и математический расчет мостов
• 2.2 Пешеходные нагрузки в национальных нормах
• 2.2.1 Нормативы Российской Федерации СП 35.13330.2011
• 2.2.2 Нормативы Великобритании BS 5400
• 2.2.3 Международная организация по стандартизации ISO 10137
• 2.2.4 Нормативы Европы EN 1990
• 2.2.5 Руководство по оценке колебаний пешеходных мостов во Франции
• 2.2.5 Нормативы Китая
• 2.3 Моделирование ветровых нагрузок
• 2.3.1 Моделирование нагрузок и математический расчёт моста от ветровой нагрузки
• 2.3.2 Расчет пульсирующих ветровых нагрузок
• 2.3.3 Моделирование пульсирующего ветра
• 2.3.4 Расчет динамических характеристик мостов, подверженных воздействию толпы и ветровой нагрузки
• 2.4 Исследование аэродинамических параметров моста
• 2.4.1 Методы подтверждения аэродинамических коэффициентов
• 2.4.2 Численное моделирование CFD
• 2.4.3 Принципы расчетов механики жидкости
• 2.4.4 Анализ аэродинамических коэффициентов (статических коэффициентов третьей силы)
• 2.4.5 Анализ аэродинамических коэффициентов (статических коэффициентов третьей силы)
• 2.5 Анализ реакции моста под действием ветровой нагрузки на основе ANSYS
• 2.5.1 Обзор проекта и динамические характеристики моста
• 2.5.2 Динамическая нагрузка на мост, вызванная пешеходами
• 2.5.3 Колебания моста под воздействием ветровой нагрузки
• Выводы по второй главе
• ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ ВЕТРОЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ
• 3.1. Основные типы систем ветрозащиты
• 3.1.1 Аэродинамические мероприятия
• 3.1.2 Изменения в проектной модели конструкции
• 3.1.3 Применение систем искусственного демпфирования.
• 3.2 Выбор ветрозащитных систем
• 3.3 Ветрозащитные системы для крытых пешеходных мостов
• Выводы по третьей главе
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МСТОЧНИКОВ