大跨径斜拉桥顺桥向推倒分析研究

发布时间：2017-10-04 10:45

  本文关键词：大跨径斜拉桥顺桥向推倒分析研究

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【摘要】：抗震设计是现代桥梁设计的一个重要方面。随着人们对结构性能提出高要求的同时,桥梁抗震亦得到了长足发展。针对传统抗震方法的不足,在总结前人研究成果的基础上,对已有的抗震设计中的某些方面做了研究,主要利用有限元软件进行分析。本文的主要内容如下:1)梁桥抗震研究中地震波选取方法的研究。地震波输入是运用动力时程法进行抗震分析的主要问题,研究者甚众,因此首先对以往的分析方法进行了总结,指出现存的选取输入地震波方法的不足,提出了基于振型参与质量系数选择地震波的方法,基础数据库为PEER数据库。通过一个三跨连续梁桥的弹塑性地震分析,表明运用该方法,其地震分析结果离散性小,且弹性分析结果与反应谱的结果相差较小。2)推倒分析的原理及运用软件实施推倒分析的可靠性。对推倒分析的基本原理进行了详细的阐述,结合反应谱方法的基本原理引出了本文所用的多振型推倒分析(MPA)的理论及具体实施步骤,并利用有限元软件SAP2000对一个简单算例进行了弹塑性推倒分析。结果表明弹性的推倒分析结果与反应谱法结果高度吻合,验证了在SAP2000中进行推倒分析的可靠性。同时,也进行了真正意义上的弹塑性推倒分析,结果精度较高。另外亦对推倒分析的难点和关键点进行了讨论。3)大跨径斜拉桥的推倒分析及模型的简化。以一座大跨径斜拉桥为工程背景,利用第三章的方法对其进行了分析,并根据现有的研究中对于提高推倒分析可靠度的方法进行了阐述,对其屈服后的振型向量进行修正,比较修正前后的区别。进而对全桥模型进行了简化。通过对主梁等效节点质量位置的参数分析,以动力特性的相似程度为标准筛选出了最优模型,得到考虑主梁质量参与的独塔模型,并进行了独塔模型的推倒分析。随后以不同类型的实际地震波作为输入进行分析,研究简化的独塔模型对不同类型地震波的适用性。
【关键词】：桥梁抗震 地震波选取 推倒分析 独塔模型 地震类型 振型参与质量系数
【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;U448.27
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 引言8-10
• 1.1.1 震害及桥梁抗震的发展8-10
• 1.2 抗震基本理论10-12
• 1.2.1 静力法10-11
• 1.2.2 反应谱法11
• 1.2.3 动态时程法11
• 1.2.4 随机振动法11-12
• 1.3 发展现状及现有研究不足12-18
• 1.3.1 地震波的选择问题13-15
• 1.3.2 推倒分析15-18
• 1.4 本文的主要研究内容18-19
• 第二章 地震波选取的方法19-36
• 2.1 引言19-20
• 2.2 本文提出的地震波选取方法20
• 2.3 地震波选取方法的基本步骤20-22
• 2.4 可靠性检验及应用22-35
• 2.4.1 建模参数22-23
• 2.4.2 动力特性计算23-24
• 2.4.3 顺桥向弹性地震响应24-29
• 2.4.4 横桥向弹性地震响应29-32
• 2.4.5 弹塑性地震响应32-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 推倒分析方法36-61
• 3.1 推倒分析的原理36-38
• 3.2 推倒分析的实施38-50
• 3.2.1 推倒分析的实施步骤38-39
• 3.2.2 推倒分析的有限元程序可行性检验39-50
• 3.3 推倒分析的要点50-60
• 3.3.1 等效单自由度简化方法50-53
• 3.3.2 目标位移的确定53-56
• 3.3.3 侧向推覆力模式56-59
• 3.3.4 控制点的选取59
• 3.3.5 屈服后动力特性的改变59
• 3.3.6 模态结果组合问题59-60
• 3.4 本章小结60-61
• 第四章 推倒分析的简化61-89
• 4.1 引言61
• 4.2 全桥模型推倒分析61-72
• 4.2.1 工程背景及建模参数61-63
• 4.2.2 弹性推倒分析63-67
• 4.2.3 弹塑性推倒分析67-72
• 4.3 推倒分析的模型简化──独塔模型72-80
• 4.4 简化模型对不同类型地震动的适用性80-87
• 4.5 本章小结87-89
• 结论与展望89-91
• 1.结论89
• 2.展望89-91
• 参考文献91-98
• 致谢98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张云;谭平;郑建勋;周福霖;;梁桥结构地震反应分析中输入地震动选取及调整方法研究[J];振动与冲击;2015年06期

2 王天利;李青宁;郭昕;;人工合成最不利地震动[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2014年04期

3 刘平;李宁;李忠献;马华;谢礼立;;考虑天然地震特征的长周期人工地震动合成[J];土木工程学报;2013年12期

4 曲哲;叶列平;潘鹏;;建筑结构弹塑性时程分析中地震动记录选取方法的比较研究[J];土木工程学报;2011年07期

5 魏标;李建中;;连续梁桥横桥向等位移准则[J];振动与冲击;2009年11期

6 楼梦麟;张静;;大跨度拱桥地震反应分析中阻尼模型的讨论[J];振动与冲击;2009年05期

7 王克海;李茜;;桥梁抗震的研究进展[J];工程力学;2007年S2期

8 侯爱波;汪梦甫;周锡元;;Pushover分析方法中各种不同的侧向荷载分布方式的影响[J];世界地震工程;2007年03期

9 翟长海;谢礼立;;抗震结构最不利设计地震动研究[J];土木工程学报;2005年12期

10 侯爽,欧进萍;结构Pushover分析的侧向力分布及高阶振型影响[J];地震工程与工程振动;2004年03期

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本文编号：970230