卧龙沟高墩大跨连续刚构桥地震响应分析

发布时间：2021-05-19 08:18

　　随着国家经济的蓬勃发展和社会文明的卓越进步,交通运输的便利在其中起到了越来越重要的作用,交通线也因此成为了国家和社会的生命线,而桥梁作为交通线中的骨架更是重中之重。高墩大跨连续刚构桥凭借自身经济合理、外形美观、施工便利以及优越的跨越能力等优点,在我国多高山深谷、阔河激流的西南、西北等地区备受桥梁工作者的青睐。而我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地震多发,因此对桥梁的地震响应分析及抗震性能的研究至关重要。与普通中、小桥相比,高墩大跨连续刚构桥地震响应较为复杂,需要对此类桥梁的抗震能力进行研究。本文首先对桥梁震害进行介绍,并对预应力混凝土连续刚构桥的发展及研究现状进行了论述,然后阐述了桥梁结构地震响应的几种分析方法。以卧龙沟3号特大桥主桥（75+140×3+75）m连续刚构桥为研究背景,利用有限元软件,对其进行地震响应分析,主要研究内容如下:（1）运用有限元软件Midas Civil建立两种计算模型:墩底固结模型和考虑桩-土-结构作用模型,并对连续刚构桥的动力特性进行探究。讨论了桩土作用对结构固有特性的影响,以及高阶振型在动力计算时的作用状况。（2）通过选取三条实际地震波,利用桩-土... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 桥梁震害内因
    1.3 预应力混凝土连续刚构桥的发展
    1.4 连续刚构桥地震响应研究现状
    1.5 本论文所做的工作
2 桥梁结构地震响应分析理论
    2.1 引言
    2.2 地震响应分析方法概述
        2.2.1 静力法
        2.2.2 反应谱法
        2.2.3 时程分析法
        2.2.4 随机振动法
        2.2.5 桥梁抗震分析方法的适用性
    2.3 模态分析
    2.4 结构阻尼
    2.5 小结
3 高墩大跨连续刚构桥动力特性计算
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程地质
        3.1.2 主要技术指标
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 主要材料及力学性能指标
        3.2.2 支座模拟
        3.2.3 桩土作用土弹簧刚度
        3.2.4 有限元模型
    3.3 桥梁动力特性计算分析
        3.3.1 墩底固结模型
        3.3.2 桩-土-结构相互作用模型
        3.3.3 不同模型结构动力特性对比
        3.3.4 对比结果分析
    3.4 小结
4 高墩大跨度连续刚构桥动力时程响应分析
    4.1 地震波的选取
    4.2 材料本构关系的选择
        4.2.1 钢筋的应力—应变关系
        4.2.2 混凝土应力—应变关系
        4.2.3 桥墩塑性铰截面
    4.3 E1 地震作用时程分析
        4.3.1 线性时程分析
        4.3.2 非线性时程分析
    4.4 E2 地震作用时程分析
        4.4.1 线性时程分析
        4.4.2 非线性时程分析
    4.5 高低墩大跨连续刚构桥塑性铰的发展规律
    4.6 小结
5 行波效应对卧龙沟大桥的影响
    5.1 概述
    5.2 行波效应下地震响应的基本原理
        5.2.1 行波效应下地震响应的运动方程
        5.2.2 行波效应计算方法
    5.3 结果分析
        5.3.1 顺桥向分量
        5.3.2 横桥向分量
        5.3.3 竖桥向分量
        5.3.4 三向正交分量
    5.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[4]近、远场地震下铁路高墩大跨连续刚构桥响应特性研究[D]. 夏春雨.北京交通大学 2017
[5]高墩大跨连续刚构桥地震响应分析及可靠度研究[D]. 周志彬.长沙理工大学 2017
[6]高墩大跨度连续刚构桥在长周期地震动作用下的响应分析[D]. 王志潼.北京交通大学 2016
[7]在役预应力混凝土连续刚构桥承载力时变可靠度研究[D]. 张赞鹏.重庆交通大学 2014
[8]行波效应下多跨连续刚构桥的地震反应分析[D]. 郑海.北京交通大学 2011
[9]多维多点激励下连续刚构桥地震反应分析[D]. 宫成武.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3195447