结合梁斜拉桥地震响应影响参数研究

发布时间：2017-06-16 18:05

  本文关键词：结合梁斜拉桥地震响应影响参数研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：结合梁斜拉桥是由混凝土桥面板和钢梁相结合的一类斜拉桥体系,凭借其优良的受力性能,在桥梁的建设中得到广泛应用。本文以一座位于高烈度区的大跨径结合梁斜拉桥——河口斜拉桥作为研究对象,针对其在不同影响参数下进行地震响应分析研究,主要的研究内容如下:(1)归纳总结了现有桥梁地震反应分析方法,并详细的阐述了静力法、反应谱法和时程分析法的基本原理与优缺点。(2)基于有限元理论,利用大型有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立河口斜拉桥的空间动力模型,就考虑桩一土一结构相互作用与否,分别进行动力特性分析,结果表明考虑桩土效应使结构刚度减小;另对不同塔梁连接形式的有限元模型进行动力特性分析,通过比较得出:塔梁固结使结构刚度增强,一阶自振频率增大88%,振型形态发生改变。(3)在不同地震荷载工况作用下,对结构进行一致激励时程分析计算,比较地震动单向输入与组合向输入下结构地震响应的异同点,并探讨了结合梁斜拉桥在高烈度区最大悬臂施工阶段的地震响应规律。(4)针对行波效应对结构地震响应的影响,本文通过对不同波速的地震激励进行多点输入并与一致激励响应结果进行对比分析,得出波速的变化与行波效应影响程度的关系。(5)本文通过运用时程分析法,详细分析了桩一土一结构相互作用、塔梁约束形式、阻尼计算模式以及模态数量等不同影响参数对河口斜拉桥抗震性能的影响规律,为结合梁斜拉桥的抗震设计提供参考。
【关键词】：结合梁斜拉桥 时程分析 行波效应 影响参数
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55;U448.27
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 选题背景及研究意义8
• 1.2 斜拉桥发展概述8-10
• 1.3 斜拉桥抗震设计研究综述10-13
• 1.3.1 桥梁的震害分析10-12
• 1.3.2 大跨度斜拉桥抗震设计研究现状12
• 1.3.3 大跨度斜拉桥地震响应影响因素12-13
• 1.4 本文主要研究内容13-16
• 2 地震响应分析方法的简介16-22
• 2.1 静力理论16
• 2.2 反应谱基本理论16-19
• 2.3 时程分析法基本理论19-22
• 3 大跨度斜拉桥的动力特性分析22-36
• 3.1 工程概况22-24
• 3.2 有限元模型的建立24-26
• 3.2.1 斜拉桥主要构件的模拟25-26
• 3.2.2 基础的模拟26
• 3.2.3 边界条件的模拟26
• 3.3 不同结构参数下结合梁斜拉桥动力特性分析26-36
• 3.3.2 考虑桩土效应结构动力特性分析28-31
• 3.3.3 不同塔梁约束形式结构动力特性分析31-36
• 4 结合梁斜拉桥地震响应时程分析36-66
• 4.1 阻尼的输入36
• 4.2 地震波的选取36-38
• 4.3 一致激励下的地震响应分析38-50
• 4.3.1 纵桥向、纵桥向+1/2 竖桥向输入动力响应分析38-44
• 4.3.2 横桥向、横桥向+1/2 竖桥向输入动力响应分析44-49
• 4.3.3 纵桥向+横桥向+1/2 竖桥向输入动力响应分析49-50
• 4.4 施工过程中结构地震响应分析50-59
• 4.4.1 最大悬臂阶段的动力响应分析51-59
• 4.5 非一致激励下的地震响应分析59-63
• 4.5.1 考虑行波效应的动力响应分析59-63
• 4.6 本章小结63-66
• 5 结合梁斜拉桥地震响应主要影响参数分析66-90
• 5.1 桩-土-结构相互作用对结构地震响应的影响分析66-72
• 5.1.1 桩-土-结构相互作用的计算66-67
• 5.1.2 地震响应分析结果67-72
• 5.2 塔梁约束形式对结构地震响应的影响分析72-79
• 5.2.1 塔梁间纵向弹性约束对地震响应的影响72-74
• 5.2.2 不同约束形式的地震响应分析结果74-79
• 5.3 不同阻尼计算模式对结构地震响应的影响分析79-84
• 5.3.1 阻尼计算模式79-80
• 5.3.2 地震响应分析结果80-84
• 5.4 模态数目对结构地震响应的影响分析84-87
• 5.5 本章小结87-90
• 6 结论与展望90-92
• 6.1 结论90-91
• 6.2 展望91-92
• 致谢92-94
• 参考文献94-98
• 附录98
• A.作者在攻读学位期间参与的科研项目98

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本文编号：456053