高烈度区双薄壁墩连续刚构桥地震反应分析

发布时间：2023-10-29 17:04

　　与普通梁式桥相比,连续刚构桥具有跨越能力大、行车舒适、整体性好等优点,在我国应用广泛。连续刚构桥采用墩梁固结方式,可节省大吨位支座,主墩有两种结构形式:单薄壁墩与双薄壁墩。当桥墩较矮时,双薄壁墩因其纵桥向抗弯刚度大,抗推刚度较小,能有效适应混凝土收缩徐变与温度对桥梁上部结构的位移需求,成为预应力混凝土连续刚构桥中理想的柔性墩。在高烈度区修建的大跨连续刚构桥由于上部结构质量大,惯性力,地震作用往往控制桥梁的设计。本文以某(60+100+60)m双薄壁墩连续刚构桥为工程背景,采用MIDAS/CIVIL软件建立全桥有限元计算模型,研究了双薄壁墩几何参数对其地震反应的影响,具体研究内容包括:(1)通过阅读文献资料,总结了连续刚构桥的震害现象与抗震研究进展。(2)以某(60+100+60)m双薄壁墩连续刚构桥为工程背景,采用MIDAS/CIVIL软件建立全桥有限元计算模型,通过改变双薄壁墩的壁厚、双肢中心距及墩高,研究主墩主要几何参数对桥梁动力特性的影响规律。(3)为了探讨主墩主要几何参数的变化对双薄壁连续刚构桥地震反应的影响规律,假定桥梁上部结构计算参数不变,分别改变主墩的壁厚、双肢中心距及墩...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 双薄壁墩连续刚构桥的特点与发展
        1.2.1 双薄壁墩连续刚构桥的特点
        1.2.2 双薄壁墩连续刚构桥的发展趋势
    1.3 桥梁主要震害特征与分析
        1.3.1 桥梁震害
        1.3.2 连续刚构桥抗震研究现状
    1.4 本文研究的意义和内容
        1.4.1 研究的意义
        1.4.2 研究的内容
2 大跨度双薄壁墩连续刚构桥自振特性分析
    2.1 结构动力特性的基本概念
    2.2 刚度的计算
    2.3 工程概况
    2.4 有限元计算模型
        2.4.1 自振模态分析
        2.4.2 主要参数分析
        2.4.3 主墩几何参数对桥梁动力特性影响
    2.5 本章小节
3 主墩几何参数对桥梁弹性地震反应的影响
    3.1 反应谱基本理论
        3.1.1 反应谱基本假定
        3.1.2 单振型反应谱法
        3.1.3 多振型反应谱法
        3.1.4 反应谱优缺点
    3.2 基准动力计算模型及地震动参数
        3.2.1 基准动力计算模型
        3.2.2 地震动参数
        3.2.3 地震动激励方式
    3.3 双薄壁墩几何特征参数的改变对桥梁地震反应的影响
        3.3.1 反应谱法分析时振型阶数的选取
        3.3.2 壁厚变化对桥梁地震反应的影响
        3.3.3 中心距变化对桥梁地震反应的影响
        3.3.4 墩高变化对桥梁地震反应的影响
    3.4 本章小节
4 主墩几何参数对桥梁纵向弹塑性地震反应的影响规律
    4.1 塑性铰
    4.2 模型建立
        4.2.1 混凝土本构模型
        4.2.2 钢筋本构模型
        4.2.3 塑性铰分类
    4.3 非线性时程分析
        4.3.1 地震波的选取
        4.3.2 非线性运动方程求解
        4.3.3 工程概况
    4.4 时程分析结果
        4.4.1 壁厚变化对桥梁塑性铰的影响
        4.4.2 中心距变化对桥墩塑性铰的影响
    4.5 本章小节
5 结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3858496