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高低墩大跨连续刚构桥的地震响应研究
| 论文题名： | 高低墩大跨连续刚构桥的地震响应研究 |
| 关键词： | 高墩大跨连续刚构桥;不对称结构;地震响应;地震反应谱分析;模态分析 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的迅猛发展,越来越多的大跨连续刚构桥被广泛地应用于在实际工程中,尤其是对于那些位于地形复杂的西南地区的桥梁工程而言,高墩大跨连续刚构桥在安全、适用、经济和美观等方面展现出了不可替代的优势,目前,我国在建和已建成的高墩大跨连续刚构桥已有几十多座。与此同时,我国也是一个地震多发的国家,因此对高墩大跨连续刚构桥的地震效应进行研究是非常重要的。 由于地形条件限制,通航需求以及特殊的设计要求等等,高墩大跨连续刚构桥经常需要采用不对称的结构形式。虽然国内外比较典型的不对称桥梁施工实例已经很多,但是针对不对称大跨连续刚构桥型的地震响应的理论研究却很少。 本文以襄渝二线牛角坪大桥为工程背景,以矮墩的刚度变化为主线,研究不对称墩高的大跨连续刚构桥的地震响应,旨在大量数值分析的基础上,总结出高低墩大跨连续刚构桥在地震作用下的响应规律,并得到一些有价值的结论,为同类型桥梁的初期方案设计提供参考。 本文的主要工作和结论有: 1、利用有限元软件ANSYS建立3种典型不对称墩高的连续刚构桥梁的力学分析模型,并进行模态分析且考虑桩-土效应的影响; 2、根据场地条件和结构的自振周期选择合适的地震波并进行强度修正,利用软件SeismoSignal对地震波进行基线调整; 3、针对下部结构中的矮墩的墩高变化,分别采用反应谱法和时程分析法,对不同的模型进行横桥向和纵桥向的地震响应分析,得出主要参考截面的地震响应峰值随矮墩高度变化的规律; 4、针对下部结构中的矮墩的截面尺寸以及矮墩墩顶约束的变化,采用时程分析法,对不同的模型进行横桥向和纵桥向的地震响应分析,得出主要参考截面的地震响应峰值的变化规律; 5、在高低墩大跨连续刚构桥的抗震设计中,适度减小矮墩的刚度或者调整矮墩墩顶处的约束方式,将有利于减小桥梁体系的地震响应。 |
| 作者： | 张志勇 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 吴云芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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