海底地震动及场地条件对跨海隔震连续梁桥地震反应影响研究

发布时间：2023-11-05 10:38

　　有别于陆地桥梁,跨海桥梁所处的海域环境更为复杂。伴随跨海桥梁数量的快速增长及其震害的相继出现,跨海桥梁抗震性能与地震安全已被广泛关注。本文以跨海桥梁常用的隔震连续梁桥作为研究对象,针对海底地震动对跨海桥梁地震反应影响这个热点问题,利用实测强震记录的谱分析、三维跨海桥梁地震反应分析以及考虑流土结构动力相互作用的波动分析方法对比了海底与陆地地震动对桥梁反应的影响。并且以港珠澳大桥某引桥段为工程实例,进一步研究了海水层、海底软土沉积层等场地因素对跨海隔震梁桥的影响。研究发现大部分工况中海底地震动作用下桥梁结构的地震反应更大,并存在支座损坏的风险。此外,海水层与海床上部普遍存在的软土覆盖层均对隔震梁桥的地震反应产生放大作用,在跨海隔震梁桥的抗震分析时不可小觑。具体工作内容如下:(1)简要介绍了跨海桥梁的发展与主要震害,综述了海底地震动特性的研究现状以及跨海隔震桥梁的抗震性能研究。(2)对近年采集到的海底与陆地强震记录进行分析,比较了不同场地条件的陆地强震记录与海底强震记录的相关谱特性,并讨论局部场地因素对海底地震动的影响程度。(3)以工程常用桥梁抗震分析方法,建立三维跨海隔震连续梁桥的数值模型...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 海底地震观测系统的发展
        1.2.2 海底地震动特性研究现状
        1.2.3 隔震桥梁抗震研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 基于实测强震记录比较海底与陆地地震动特性
    2.1 引言
    2.2 强震记录选取
    2.3 海底与陆地地震动特性对比
        2.3.1 竖向与水平峰值加速度
        2.3.2 放大系数反应谱
        2.3.3 竖向与水平反应谱比谱
    2.4 不同海底台站地震动特性对比
        2.4.1 竖向与水平峰值加速度比
        2.4.2 放大系数反应谱
        2.4.3 竖向与水平反应谱比谱
    2.5 本章小结
第3章 一致激励下跨海隔震连续梁桥地震反应
    3.1 引言
    3.2 工程概况及设计参数
        3.2.1 工程概况
        3.2.2 建模方法与设计参数
    3.3 输入地震动
    3.4 模态分析
    3.5 桥梁地震反应
        3.5.1 桥墩处关键节点分析
        3.5.2 主梁位移分析
        3.5.3 支座处内力及耗能分析
    3.6 本章小结
第4章 海水-土层-隔震梁桥耦合地震反应
    4.1 引言
    4.2 有限元模型建立
        4.2.1 桥梁模型
        4.2.2 海底场地模型
        4.2.3 总体模型设置
    4.3 输入地震动
    4.4 模态分析
    4.5 桥梁地震反应
        4.5.1 海水层对桥梁反应影响
        4.5.2 淤泥软土层的影响对比
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3860863