波形钢腹板PC箱梁桥的地震响应分析

发布时间：2017-04-15 11:16

  本文关键词：波形钢腹板PC箱梁桥的地震响应分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：波形钢腹板PC箱梁桥是一种新型桥梁,其箱梁将以往的混凝土腹板换成了波形钢腹板,提高了结构整体的性能。本文以某波形钢腹板箱梁桥为工程背景,使用有限元软件Midas对该桥进行地震响应分析。论文研究的桥梁为三跨连续刚构波形钢腹板箱梁桥,首先使用Midas软件建立全桥有限元模型,并对建模过程中桥梁的边界条件模拟和上部结构变截面处理做了分析。利用建成的有限元模型进行静力特性分析,本桥在恒荷载组合、短期荷载组合以及标准值荷载组合作用下其正常使用状态的剪力值、弯矩值均小于规范允许值。其次,计算了该桥的振型和固有频率,采用Midas软件中的多重Ritz向量法提取结构的前20阶振型及固有频率,根据各阶振型中振型参与质量的百分比得出该桥振型参与质量最大的为第一阶或第二阶振型。分别采用反应谱法和时程分析法对桥梁进行地震响应分析,由计算结果可知,本桥受水平地震作用影响较大,桥墩墩顶位移主要以顺桥向和横桥向位移为主。本桥桥墩采用的是双肢薄壁墩,其每一个主墩的左右肢墩顶位移不同,但差距较小。上部结构位移最大处为跨中截面。桥墩墩底的剪力值较大,不同地震波作用下的时程分析和不同荷载组合作用下的反应谱分析中,剪力最大值出现在左墩右肢墩底。对比两种方法的计算结果可知,时程分析的计算结果普遍比反应谱分析计算结果值大,部分比反应谱分析计算结果小的值都大于反应谱分析计算结果的80%,满足公路桥梁抗震设计细则。
【关键词】：波形钢腹板PC箱梁桥 静力特性分析 动力特性分析 反应谱分析 时程分析
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 波形钢腹板箱梁的发展及研究11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 波形钢腹板组合梁桥的结构特点13-16
• 1.3.1 波形钢腹板组合梁桥的构造13-15
• 1.3.2 波形钢腹板组合梁桥的优缺点15-16
• 1.4 地震作用对桥梁的破坏及研究现状16-18
• 1.5 本文研究内容18-19
• 第2章 抗震分析方法19-30
• 2.1 地震作用分析的发展概况19-20
• 2.2 反应谱法20-26
• 2.2.1 单自由度弹性体系的地震反应及其反应谱20-21
• 2.2.2 振型分解法21-24
• 2.2.3 设计反应谱函数24-25
• 2.2.4 结构体系的各阶振型计算25-26
• 2.3 时程分析方法26-30
• 第3章 波形钢腹板箱梁桥的有限元模型建立及静力特性分析30-41
• 3.1 工程概况30-31
• 3.2 有限元模型建立31-34
• 3.2.1 上部结构的建立31-33
• 3.2.2 下部结构的建立33-34
• 3.3 静力特性分析34-41
• 第4章 波形钢腹板箱梁桥的地震响应分析41-70
• 4.1 动力特性分析41-49
• 4.2 反应谱分析49-54
• 4.3 时程分析54-69
• 4.4 反应谱法与时程分析法计算结果对比分析69-70
• 结论70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄琪;;波形钢腹板的设计方法[J];长安大学学报(自然科学版);2009年03期

2 邓勇;;波形钢腹板组合梁应用与研究进展[J];国防交通工程与技术;2009年06期

3 陈宝春;陈宜言;林松;;波形钢腹板桥梁应用调查分析[J];中外公路;2010年01期

4 孙天明;李淑琴;;波形钢腹板冷成型缺陷控制[J];公路;2010年05期

5 孙大博;李广慧;王东炜;;大跨度波形钢腹板桥剪切屈曲有限元分析[J];管理工程师;2010年02期

6 聂建国;李法雄;;考虑腹板剪切行为的波形钢腹板梁理论模型[J];中国公路学报;2011年06期

7 孙大博;;波形钢腹板抗剪设计分析[J];居业;2012年08期

8 阎卫国;;波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的设计应用[J];现代交通技术;2012年05期

9 刘红科;;波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的设计与施工[J];山西建筑;2013年19期

10 聂建国;朱力;唐亮;;波形钢腹板的抗剪强度[J];土木工程学报;2013年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 黄浩;杨丙文;万水;;波形钢腹板箱梁横向设计分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2011年

2 王春生;聂建国;;波形钢腹板组合梁疲劳性能研究进展[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年

3 朱鹏志;史鹏程;谢旭;张治成;;多箱室波形钢腹板桥梁的结构空间受力特性分析[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

4 谢旭;史鹏程;黄剑源;;波形钢腹板箱梁扭转计算理论[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2008年

5 王春生;刘晓娣;徐岳;;波形钢腹板组合梁疲劳性能研究[A];钢结构工程研究（六）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年

6 刘培贤;;浅谈卫河特大桥波形钢腹板预应力混凝土箱梁的施工方法[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年

7 胡旭辉;顾安邦;徐君兰;钟豪;;波形钢腹板箱梁——大堰河桥设计分析[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

8 李华明;雷俊卿;王国亮;潘晓;;波形钢腹板结合箱梁几何参数设计研究[A];2006钢桥科技论坛全国学术会议论文集[C];2006年

9 万水;卢炳灿;张恒平;蒋正国;;波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥设计与建造[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第三册）[C];2005年

10 王福敏;;波形钢腹板箱梁静载效应试验研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 记者 尹登明 通讯员 李莹;黄河上建大跨度波形钢腹板组合桥梁[N];中国铁道建筑报;2014年

2 通讯员 李永旺;我国波形钢腹板工艺施工第一大跨度桥合龙[N];人民铁道;2013年

3 记者　高亢 通讯员　张影;我省多座桥梁全国领先[N];河南日报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 贾慧娟;变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥结构性能研究[D];东南大学;2015年

2 冀伟;波形钢腹板组合箱梁桥的力学性能分析与试验研究[D];兰州交通大学;2013年

3 王皓磊;新型钢—混凝土组合结构研究[D];湖南大学;2012年

4 王军;波形钢腹板PC组合箱梁桥截面优化设计和剪力连接件研究[D];长安大学;2013年

5 吴文清;波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应问题研究[D];东南大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谭中法;波形钢腹板箱梁桥的荷载横向分布系数研究[D];西南交通大学;2015年

2 周春娟;波形钢腹板连续组合箱梁桥动力特性及抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2015年

3 左志鹏;波形钢腹板组合梁的变形分析研究[D];西南交通大学;2015年

4 索文嘉;波形钢腹板连续刚构桥的结构设计参数与施工过程研究[D];西南交通大学;2015年

5 刘欢;波形钢腹板组合梁桥顶底板与钢腹板连接方式研究[D];兰州交通大学;2015年

6 袁晓燕;波形钢腹板PC组合箱梁桥与PC连续箱梁桥的结构分析与经济比较[D];东南大学;2015年

7 刘钊材;基于灰色系统理论的大跨波形钢腹板PC连续箱梁桥施工监控技术研究[D];东南大学;2015年

8 陈含;波形钢腹板组合曲线梁剪切屈曲性能研究[D];东南大学;2015年

9 范宇丰;变宽截面单箱多室波形钢腹板组合箱梁桥计算方法及力学性能研究[D];东南大学;2015年

10 李澎涛;波形钢腹板组合箱梁桥不同阶段的力学特性分析[D];河北工程大学;2016年

  本文关键词：波形钢腹板PC箱梁桥的地震响应分析，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：308290