远场地震动作用下大跨径悬索桥抗震研究

发布时间：2017-07-28 09:37

  本文关键词：远场地震动作用下大跨径悬索桥抗震研究

  更多相关文章： 远场地震 大跨径悬索桥 模态分析 时程分析 消能减震

【摘要】：随着经济不断的发展,大跨径悬索桥被越来越广泛的建设,远场地震动造成的大跨径桥梁的震害现象也日益引起了大家的关注。由于大跨径悬索桥为长周期柔性结构,对地震动中长周期成分较为敏感,受远场地震动影响较大,因此远场地震动作用下的大跨径桥梁抗震研究具有重要的意义。基于此,本文的主要研究内容如下:首先,介绍了几种常用的桥梁抗震分析方法、悬索桥的受力基本特征,并全面考虑了加劲梁和主缆在悬索桥振动过程中的作用,推导了悬索桥在地震作用下结构的动力响应公式。通过对两条远场地震动及两条普通地震动的时程曲线和傅里叶谱进行对比分析,总结了远场地震动的特征。并在此基础上对长周期结构地震反应进行了简单的说明。其次,建立合理的悬索桥有限元模型,进行模态分析,验证其长周期特性。分别选择远场地震动和普通地震动进行地震波输入,进行加速时程分析。对比分析悬索桥在两种地震动激励下的内力响应和位移响应,总结出远场地震动作用下大跨悬索桥的动力响应特征。最后,介绍了常用的大跨径桥梁的控制与减震措施。在前述远场地震反应分析的基础上,通过设置粘滞阻尼器、弹性连接装置研究远场地震动作用下大跨悬索桥的减震效果。
【关键词】：远场地震 大跨径悬索桥 模态分析 时程分析 消能减震
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55;U448.25
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-13
• 1.1.1 悬索桥的发展概述8-11
• 1.1.2 长周期结构等进行地震反应分析的重要意义11-12
• 1.1.3 桥梁耗能减振技术的研究12-13
• 1.1.4 课题研究的目的和意义13
• 1.2 国内外研究现状及分析13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第2章 悬索桥振动理论与抗震分析方法15-32
• 2.1 桥梁抗震基本分析方法15-20
• 2.1.1 静力法15
• 2.1.2 反应谱法15-17
• 2.1.3 动态时程分析法17-20
• 2.2 桥梁受力基本特征20-21
• 2.2.1 悬索桥的超静定次数20
• 2.2.2 悬索桥受力的非线性20-21
• 2.3 悬索桥地震响应分析21-27
• 2.3.1 悬索桥竖向振动分析22-24
• 2.3.2 悬索桥横向振动分析24-27
• 2.4 远场地震动27-31
• 2.4.1 远场地震动特征28-31
• 2.4.2 大跨径桥梁等长周期结构的地震反应分析31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 远场地震动作用下大跨径悬索桥动力响应分析32-57
• 3.1 工程概况及有限元模型32-37
• 3.1.1 工程概况32
• 3.1.2 大跨径悬索桥有限元模型概述32-35
• 3.1.3 有限元模型建立的原则35
• 3.1.4 有限元模型的建立35-37
• 3.2 大跨径悬索桥模态分析37-40
• 3.3 地震动的输入40
• 3.4 地震动作用下大跨径悬索桥的动力响应分析40-56
• 3.4.1 频遇地震作用下结构地震响应分析40-50
• 3.4.2 罕遇地震作用下结构地震响应分析50-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第4章 地震动作用下大跨悬索桥减震研究57-66
• 4.1 结构地震响应原理和控制措施57
• 4.2 阻尼装置57-62
• 4.2.1 粘滞流体阻尼器的模拟58-59
• 4.2.2 远场地震动作用下阻尼器控制效果分析59-62
• 4.3 弹性连接装置62-65
• 4.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士期间发表论文71-73
• 致谢73

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1 易圣涛;;最近国内外特大跨径悬索桥简况[J];公路交通技术;1999年02期

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3 张新军,孙炳楠,项海帆;结构变形效应对大跨径悬索桥颤振的影响研究[J];公路交通科技;2003年03期

4 张新军,陈艾荣,项海帆;影响大跨径悬索桥颤振的非线性因素研究[J];土木工程学报;2003年04期

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6 周世忠;;中国大跨径悬索桥的发展[J];中国公路;2005年09期

7 张新军;应磊东;;大跨径悬索桥抗风措施研究综述[J];公路;2006年11期

8 闫友联;;大跨径悬索桥上部结构施工专用设备的研制与应用[J];筑路机械与施工机械化;2009年09期

9 ;大跨径悬索桥设计、施工与养护管理技术交流观摩会在南京召开[J];公路;2012年09期

10 王于晨;;本世纪最大的两座超大跨径悬索桥正在兴建[J];公路交通科技;1992年04期

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1 周世忠;;30年来中国大跨径悬索桥的发展[A];江苏省公路学会优秀论文集（2006-2008）[C];2009年

2 贾丽君;肖汝诚;朱培京;;大跨径悬索桥的施工控制[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第11届年会论文集[C];1994年

3 李胜利;欧进萍;;大跨径悬索桥施工期暂态结构抗风性能及控制研究进展[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（中册）[C];2007年

4 戴正宏;徐君兰;;拉吊组合体系桥梁分析与试验[A];全国城市桥梁青年科技学术会议论文集[C];1996年

5 戴正宏;徐君兰;;大跨径悬索桥施工方法探讨[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第11届年会论文集[C];1994年

6 杨玉东;王仁贵;吴伟胜;;从江阴长江大桥和润扬长江大桥看大跨径悬索桥设计[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年

7 叶文海;魏奇芬;叶恒梅;;大跨径悬索桥锚碇基础设计与计算发展综述[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2012年

8 吴胜东;吉林;阮静;;润扬长江公路大桥关键技术研究[A];江苏省公路学会优秀论文集（2006-2008）[C];2009年

9 张新军;;缆索风荷载对大跨径悬索桥空气静力和动力行为的影响分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第一册）[C];2005年

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2 记者 孙延军;宝钢中标世界首座大跨径悬索桥[N];中国冶金报;2008年

3 ;江阴大桥：中国第一大跨径悬索桥[N];光明日报;2002年

4 撰稿 本报通讯员 徐舒灵 记者 葛妍;飞渡长江，天地间书写奇迹[N];南京日报;2012年

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1 程克玲;大跨径悬索桥桥面系改造的施工监控研究[D];长安大学;2015年

2 乔洪义;远场地震动作用下大跨径悬索桥抗震研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

3 侯光阳;超大跨径悬索桥风致静动力稳定性研究[D];西南交通大学;2011年

4 李文杰;大跨径悬索桥静风稳定性分析[D];长安大学;2009年

5 唐清华;大跨径悬索桥空气静力稳定性研究[D];西南交通大学;2005年

6 葛书勋;大跨径悬索桥动力特性监测方法研究[D];重庆交通大学;2013年

7 侯娜;大跨径悬索桥爆破地震响应及安全评价研究[D];长安大学;2010年

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本文编号：583439