单索面悬索桥抗震性能研究

发布时间：2023-04-22 06:51

　　随着经济社会的飞速发展,桥梁结构安全利益重大,而世界上至今没有提前预测和控制地震的技术手段,只能从防震上入手。因此研究桥梁的抗震性能是工程界关注的重点,也是进行防震减灾研究的重中之重。近来,单索面悬索桥凭借其现代简洁,美观大气的独特造型逐渐成为城市景观桥的宠儿,受到工程界的青睐。这一桥型单根主缆的结构特点突出,受力较传统悬索桥复杂,结构特征表现为对地震、风振等自然界的外力以及对运营过程中车辆移动冲击等动力激励更为敏感,易产生较大的动力响应。而目前国内外修建的地锚式单索面悬索桥不多,其抗减震方面的研究文献相应地也很少。我国规范中也没有对该类桥振动控制进行详细规定。因此,有必要对单索面悬索桥抗震性能这一主题进行深入探讨。本文依托重庆某单索面悬索桥,借助有限元软件运用反应谱和时程分析等方法研究了单索面悬索桥的振动特性和地震反应特点,并针对响应结果进行了相应的减震措施研究,得出了如下结论:1、以主跨400m的合川单索面悬索桥为例,考虑桩土效应会普遍降低结构的自振频率,且考虑该效应后结构的地震响应幅值增加。在抗震研究中,应该考虑桩土作用对单索面悬索桥地震响应分析的影响。2、采用时程分析法得到的结...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 悬索桥及其国内外发展趋势
        1.2.1 悬索桥结构及其特点
        1.2.2 国内外悬索桥的发展
        1.2.3 国内外单索面悬索桥的发展及研究现状
    1.3 国内外悬索桥抗减震理论研究现状
    1.4 目前研究存在的问题
    1.5 研究意义和内容
        1.5.1 研究意义及目的
        1.5.2 研究内容
第二章 单索面悬索桥抗震理论及动力特性分析
    2.1 单索面悬索桥抗震理论
        2.1.1 静力理论
        2.1.2 反应谱理论
        2.1.3 时程分析理论
        2.1.4 随机振动理论
    2.2 工程背景
    2.3 有限元建模
        2.3.1 非线性问题
        2.3.2 结构阻尼问题
        2.3.3 桩土—结构相互作用
        2.3.4 有限元建模
    2.4 单索面悬索桥动力特性分析
        2.4.1 桩土效应对动力特性分析的影响
        2.4.2 结构体系对动力特性的影响
        2.4.3 主梁形式对动力特性的影响
    2.5 单索面与传统悬索桥动力特性对比
    2.6 本章小结
第三章 单索面悬索桥地震响应分析研究
    3.1 单索面悬索桥地震反应谱分析
        3.1.1 输入阻尼比的确定
        3.1.2 反应谱的选定
    3.2 单索面悬索桥在E1 地震作用下结构响应分析
        3.2.1 E1 地震作用下结构位移变化趋势
        3.2.2 E1 地震作用下结构内力变化趋势
    3.3 单索面悬索桥在E2 地震作用下结构响应分析
        3.3.1 E2 地震作用下结构位移变化趋势
        3.3.2 E2 地震作用下结构内力变化趋势
        3.3.3 多方向输入地震作用下结构响应分析
    3.4 单索面悬索桥动力时程分析
        3.4.1 地震动时程输入
        3.4.2 地震波的选取
        3.4.3 单索面悬索桥的纵向输入动力时程分析
        3.4.4 单索面悬索桥的横向输入动力时程分析
        3.4.5 单索面悬索桥的反应谱与动力时程分析结果对比
    3.5 考虑行波效应的非一致激励时程分析
        3.5.1 非一致激励及行波效应分析原理
        3.5.2 纵向地震动输入行波效应分析
    3.6 本章小结
第四章 单索面悬索桥纵向减震措施研究
    4.1 桥梁减隔震研究
    4.2 粘滞阻尼器的力学模型
    4.3 粘滞阻尼器选型
    4.4 阻尼器敏感性分析
    4.5 减震效果分析
    4.6 本章小结
第五章 结论和展望
    5.1 结论和建议
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其研究成果



本文编号：3797139