独塔单索面斜拉桥整体稳定性及地震反应分析

发布时间：2018-07-23 18:55

【摘要】：斜拉桥以其跨越能力及经济美观等特点，于最近的几十年在工程实际中得到了广泛采用。随着现代斜拉桥跨径增大索塔增高，斜拉桥的稳定问题更为重要也更为突出。全球范围内地震频发，有必要掌握作为交通枢纽的斜拉桥的地震反应，积累些许有意义的结论，为同类桥梁的抗震设计和分析提供参考。 本文选取一座独塔单索面斜拉桥进行研究，利用有限元软件Midas建立其空间有限元模型，对其进行整体稳定性分析以及地震反应分析。全文主要进行以下工作： （1）对桥梁整体稳定性进行分析，分析过程中考虑桩土相互作用和斜拉索垂度效应，在成桥状态下分析静力风荷载作用以及汽车荷载作用对该桥斜拉桥整体稳定性的影响。 （2）对斜拉桥进行动力特性分析。考虑桩土相互作用的变化，分析其对斜拉桥动力特性的影响。 （3）介绍了反应谱相关理论。输入不同方向的地震动，采用反应谱法对该斜拉桥地震反应进行研究，分析最不利的地震动输入方向。同时分析竖向地震动对结构的影响。 （4）介绍了动力时程分析方法相关理论，研究地震波作用下斜拉桥结构地震反应。将地震波作用下的结果与反应谱分析结果进行比较。同时对罕遇地震作用下桥梁地震反应进行分析。
[Abstract]:In recent decades, cable-stayed bridges have been widely used in engineering practice for their leaping ability and economic beauty. As the span of modern cable-stayed bridges increases, the problem of stability of cable-stayed bridges is more important and more prominent. The earthquake response of the cable-stayed bridge as a transport hub is very frequent. It is necessary to grasp the seismic response of the cable-stayed bridge as the hub of traffic. Some meaningful conclusions can be accumulated to provide reference for aseismic design and analysis of similar bridges.
In this paper, a single tower single cable plane cable-stayed bridge is selected and the finite element software Midas is used to establish its spatial finite element model. The overall stability analysis and seismic response analysis are carried out. The following work is carried out in the full text as follows:
(1) the overall stability of the bridge is analyzed. In the process of analysis, the interaction of pile and soil and the effect of cable sag are considered, and the effect of static wind load on the overall stability of the cable-stayed bridge is analyzed under the state of the bridge.
(2) the dynamic characteristics of cable-stayed bridge are analyzed. Considering the change of pile-soil interaction, the influence of cable pile on the dynamic characteristics of cable-stayed bridge is analyzed.
(3) the response spectrum correlation theory is introduced. The seismic response of the cable-stayed bridge is studied by the response spectrum method, and the most disadvantageous input direction of the ground motion is analyzed by the response spectrum method. The effect of the vertical ground motion on the structure is also analyzed.
(4) the theory of dynamic time history analysis is introduced, and the seismic response of a cable-stayed bridge under seismic wave action is studied. The results of seismic waves are compared with the results of response spectrum analysis. At the same time, the seismic response of bridges under the action of rare earthquakes is analyzed.
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U442.55;U448.27

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本文编号：2140341