大跨连续刚构渡槽的抗震性能研究

发布时间：2017-09-20 21:27

  本文关键词：大跨连续刚构渡槽的抗震性能研究

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【摘要】：连续刚构渡槽具有很多优点,如跨越能力强、受力合理、适应性强等,在现有的水利工程中已成为首选结构形式。连续刚构渡槽作为水利工程重要组成部分,尤其在干旱地区中有着重要的作用,但是该类渡槽的跨度越大,桥墩越高,其动力特性就越复杂。目前,对于大跨度、高墩连续刚构渡槽的抗震设计方法已经超出现有抗震设计规范,因此对于该类渡槽的抗震性能的研究,对保证渡槽的抗震安全,保证水利工程的正常运行有着重要的作用。本文针对大跨度、高墩连续刚构渡槽作了以下抗震研究:①在总结已有连续刚构渡槽抗震分析成果的基础上,针对焦家连续刚构渡槽建立有限元模型,分别采用反应谱法和时程法,计算其线性地震响应,并比较两种方法计算结果的差异。总结刚构渡槽分别在顺桥向和横桥向不同地震波作用下,桥墩和主梁内力的差异规律,为刚构渡槽抗震规律提供参考。②在考虑不同波速的行波效应作用下,计算渡槽桥墩及主梁控制截面的响应,总结其变化规律,并且与一致激励作用的结果进行比较,分析行波效应对连续刚构渡槽抗震的影响。③由于对水利工程的快速发展,不同高度的连续刚构渡槽越来越多,分析不同高度的连续刚构渡槽的桥墩和主梁控制截面响应变化,并总结各控制截面响应随墩高的变化规律;对于本文的刚构渡槽墩高度在60m~75m范围时,结构的地震响应处于较小的状态,有利于抗震。④采用纤维梁单元建立桥墩模型,通过非线性时程地震响应分析,计算了该桥顺桥向、横桥向的非线性地震响应,以及结构进入非线性状态和线性状态地震响应之间的差异。
【关键词】：连续刚构渡槽 地震响应 行波效应
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV672.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 概述9
• 1.2 渡槽的常见病害9-11
• 1.2.1 上部结构的病害9-10
• 1.2.2 渡槽下部结构的破坏10-11
• 1.2.3 基础破坏11
• 1.3 大跨度连续刚构渡槽抗震分析的发展现状11-13
• 1.3.1 渡槽结构的发展11-12
• 1.3.2 连续刚构渡槽抗震分析的现状12-13
• 1.4 本文研究的内容和意义13-15
• 1.4.1 本文研究的内容13-14
• 1.4.2 本文研究的意义14-15
• 第二章 连续刚构渡槽抗震基本理论15-21
• 2.1 概述15
• 2.2 静力法15-16
• 2.2.1 弹性静力法15-16
• 2.2.2 静力弹塑性法16
• 2.3 反应谱分析16-17
• 2.4 时程分析17-19
• 2.4.1 线性时程分析17-18
• 2.4.2 非线性时程分析18-19
• 2.5 本章小节19-21
• 第三章 连续刚构渡槽线性地震反应21-45
• 3.1 工程概况21
• 3.2 模型的建立及控制截面的选取21-22
• 3.2.1 模型的建立21-22
• 3.2.2 控制截面的选取22
• 3.3 渡槽自振特性分析结果22-28
• 3.3.1 渡槽自振频率及振型22-26
• 3.3.2 振型参与质量系数26-28
• 3.4 反应谱分析28-36
• 3.4.1 反应谱输入28-29
• 3.4.2 反应谱分析29
• 3.4.3 反应谱计算结果与分析29-36
• 3.5 线性时程分析36-41
• 3.5.1 地震波的选取36-37
• 3.5.2 地震波的输入37
• 3.5.3 线性时程分析结果与分析37-41
• 3.6 反应谱分析与时程分析结果对比41-44
• 3.7 本章小节44-45
• 第四章 连续刚构渡槽行波效应研究45-53
• 4.1 概述45
• 4.2 时程波的选取和输入45-46
• 4.2.1 时程波的选取45
• 4.2.2 时程波的输入45-46
• 4.3 行波效应渡槽内力分析结果与分析46-51
• 4.3.1 行波效应桥墩内力变化46-49
• 4.3.2 行波效应桥主梁内力变化49-51
• 4.4 本章小节51-53
• 第五章 墩高对连续刚构渡槽的抗震性能的影响53-65
• 5.1 概述53
• 5.2 地震波的选择及输入53
• 5.2.1 地震波的选取53
• 5.2.2 地震波的输入53
• 5.3 不同墩高在地震作用下墩的内力53-59
• 5.3.1 不同墩高在顺桥向地震作用下墩的内力53-56
• 5.3.2 不同墩高在横桥向地震作用下墩的内力56-59
• 5.4 不同墩高在地震作用下主梁的内力59-63
• 5.5 本章小节63-65
• 第六章 连续刚构渡槽非线性时程分析65-89
• 6.1 概述65
• 6.2 渡槽单向输入非线性地震响应65-80
• 6.2.1 渡槽顺桥向非线性响应65-73
• 6.2.2 渡槽横桥向非线性响应73-80
• 6.3 渡槽多向地震输入非线性分析80-87
• 6.3.1 顺桥向+竖桥向81-82
• 6.3.2 横桥向+竖桥向82-84
• 6.3.3 顺桥向+横桥向+竖桥向84-87
• 6.4 本章小节87-89
• 第七章 总结与展望89-91
• 7.1 主要结论89
• 7.2 存在的问题89-90
• 7.3 发展前景90-91
• 致谢91-93
• 参考文献93-97
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果97

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4 沈友群;;浅谈渡槽建设中应注意的几个问题[J];农田水利与小水电;1982年01期

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6 夏富洲;渡槽水毁及其它破坏的修复[J];人民长江;2000年03期

7 李正农,刘华,袁文阳,孟吉复;m:河渡槽抗震可靠度分析[J];中国农村水利水电;2000年11期

8 季国文,贾秀琴,杜学礼;圆形渡槽水力设计新公式及其应用[J];水利水电科技进展;2000年01期

9 夏富洲;渡槽水毁及其他破坏的修复[J];湖北水力发电;2000年01期

10 李宗坤,胡良明;穿黄渡槽槽墩的三维有限元分析[J];人民黄河;2001年07期

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1 黄亮;王博;徐建国;侯玉洁;;纵向地震动输入下的大型渡槽结构减振控制研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

2 彭辉;雷进生;;南水北调中线漕河渡槽结构地震动力特性研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

3 蒋林华;周晓明;徐宁;濮琦;储洪强;徐金霞;;钢筋混凝土渡槽耐久性研究进展[A];第七届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2008年

4 彭宣茂;刘宁;;大型渡槽结构整体抗震分析[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年

5 李正农;吴红华;楼梦麟;;排架支承式渡槽自振特性的简化计算方法[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年

6 王瑜波;袁文阳;;渡槽结构模型动力特性试验[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第三册）[C];2005年

7 姜鹏;张燎军;;排架式渡槽风致响应的数值风洞试验研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2013年)[C];2013年

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本文编号：890493