V形墩预应力混凝土刚构桥地震响应分析

发布时间：2023-02-12 16:10

　　V型墩刚构桥由于具有外形美观,经济合理的特点,因而被广泛应用于城市桥梁建设中。但是近年来全球地震频繁发生,地震对于桥梁结构的安全性有着巨大的威胁,因此对桥梁结构进行地震响应分析是很有必要的。本文依托贵州地区某V型墩预应力混凝土连续刚构桥,对该桥梁结构进行了地震响应分析。首先,运用桥梁专业有限元软件Midas Civil建立了全桥有限元模型,进行了动力特性分析,得到该桥的周期、频率以及振型等。其次,分别将E1地震反应谱输入和E1地震动力时程输入加载至Midas Civil全桥模型中,得到了该桥在E1地震荷载作用下2种不同分析方法的响应结果。再次,将E2地震反应谱和E2地震线性动力时程作用输入Midas Civil全桥模型中,得到该桥在E2地震荷载作用下不同分析方法的响应规律。最后,在E2地震作用下分别运用线性动力时程法与非线性动力时程法进行地震响应分析,并对结果进行了对比,得出了线性响应与非线性响应结果的规律。本文得出的结论对于同类型工程有一定的参考作用。

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 地震及震害
    1.2 桥梁结构的震害
    1.3 桥梁震害教训及启示
    1.4 国内外抗震设计理论研究现状
    1.5 V型墩预应力混凝土刚构桥的发展历程
    1.6 V型墩预应力混凝土刚构桥抗震研究现状及相关问题
        1.6.1 V型墩预应力混凝土刚构桥地震响应研究现状
        1.6.2 V型墩预应力混凝土刚构桥地震响应的相关问题
    1.7 本文研究的主要内容及意义
        1.7.1 主要内容
        1.7.2 意义
2 桥梁结构动力计算原理
    2.1 引言
    2.2 桥梁振动的有限元分析方法简介
        2.2.1 哈密顿原理与结构动力方程
        2.2.2 桥梁自振特性计算
    2.3 桥梁结构的阻尼
        2.3.1 正交阻尼
        2.3.2 非正交阻尼
    2.4 本章小结
3 桥梁地震响应分析方法
    3.1 引言
    3.2 弹性静力法
    3.3 反应谱法
        3.3.1 反应谱法的基本原理
        3.3.2 反应谱法的地震力计算
        3.3.3 规范化反应谱
    3.4 动态时程分析方法
        3.4.1 动态时程分析方法简介
        3.4.2 多点激励运动方程的建立
        3.4.3 运动方程的数值积分方法
    3.5 本章小结
4 V型墩预应力混凝土刚构桥自振特性研究
    4.1 工程背景
        4.1.1 结构形式
        4.1.2 主要计算分析参数
        4.1.3 工程场地地质条件
    4.2 桥梁结构计算模型的建立
        4.2.1 二期恒载
        4.2.2 桩―土作用
        4.2.3 MIDAS模型
    4.3 桥梁自振特性结果
        4.3.1 模态分析
        4.3.2 计算结果分析
    4.4 本章小结
5 地震响应分析
    5.1 概述
    5.2 E1地震作用反应谱分析
        5.2.1 反应谱的输入
        5.2.2 反应谱分析结果
    5.3 E1地震作用时程分析
        5.3.1 设计地震动时程的输入
        5.3.2 时程分析结果
    5.4 E1地震作用反应谱和时程分析结果对比
        5.4.1 反应谱和时程分析结果比较
        5.4.2 对比结论
    5.5 E2地震作用反应谱分析
        5.5.1 E2地震作用反应谱输入
        5.5.2 反应谱分析结果
    5.6 E2地震作用时程分析
        5.6.1 设计地震时程的输入
        5.6.2 时程分析结果
    5.7 E2地震作用反应谱和时程分析结果对比
        5.7.1 反应谱和时程分析结果比较
        5.7.2 对比结论
    5.8 本章小结
6 V型墩预应力混凝土刚构桥墩身延性分析
    6.1 引言
    6.2 材料的应力―应变关系
        6.2.1 混凝土的应力―应变关系
        6.2.2 钢筋的应力―应变关系
    6.3 截面的恢复力模型
    6.4 塑性铰
    6.5 模型建立
    6.6 延性分析结果
        6.6.1 墩身塑性铰屈服状态
        6.6.2 墩身响应结果
    6.7 本章小结
7 结论与展望
    7.1 本文的主要工作和成果
    7.2 需要进一步探讨的问题
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢



本文编号：3741410