高墩大跨连续刚构桥地震响应分析研究

发布时间：2017-12-04 19:23

  本文关键词：高墩大跨连续刚构桥地震响应分析研究

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【摘要】：随着我国西部大开发的持续推进,高速公路向高原山区迅速发展,高墩大跨连续刚构桥以其外形轻巧、施工便捷、跨越能力大等诸多特点,在跨越深沟峡谷地形时体现出得天独厚的优势,成为西部公路建设中的主要桥型。但是西部地区大多地处地震分布带,这为桥梁的设计提出了更高的抗震要求。因此,为了探索高墩大跨连续刚构桥的抗震性能,本文以某高墩大跨连续刚构桥为依托工程,在论述了抗震设计原理和抗震方法的基础上,分析了全桥动力性能,采用反应谱法和时程分析法两种抗震分析方法对桥梁结构进行抗震性能分析,得到了高墩大跨连续刚构桥地震响应的基本特性和发展规律。本文主要研究内容及结论如下:1.基于结构动力学基本原理,使用大型有限元计算软件Midas/Civil对依托工程建立了结构动力分析有限元模型,求解了桥梁结构的动力特性,对比分析了考虑桩-土-结构相互作用和不考虑桩-土-结构相互作用两种情况下结构自振特性的差异,研究表明考虑桩-土-结构作用时的自振周期大于不考虑桩-土-结构作用的自振周期。2.采用常用的桥梁地震响应基本分析方法,包括静力法,反应谱法和时程分析法,对依托工程进行抗震性能分析,分析了关键截面的内力变形,研究表明高墩大跨连续刚构桥的主要抗震设计关键在于桥梁下部结构。3.利用纤维模型塑性铰对桥梁进行弹塑性分析,通过调整地震输入幅值的方法,深入分析各个地震动情况下塑性铰出现位置的顺序和破坏状态,提出了需要在潜在塑性铰位置通过合理配筋增加整桥延性性能的抗震设计方法。综上所述,本文通过对高墩大跨连续刚构桥的地震响应分析,得到了高墩大跨连续刚构桥的抗震设计要点,并提出了提高桥梁延性性能的措施方法。以期本文的研究能够为高墩大跨连续刚构桥地震响应分析及结构安全性设计提供理论支撑和计算参考依据。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55;U448.23

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本文编号：1252092