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连续梁桥考虑桩-土-结构动力相互作用的隔震研究
| 论文题名： | 连续梁桥考虑桩-土-结构动力相互作用的隔震研究 |
| 关键词： | 连续梁桥;隔震设计;结构特征;有限元模型 |
| 摘要： | 随着隔震技术的快速发展,这项技术在桥梁结构中的应用也越来越广泛,大大提高了桥梁的抗震性能。通常的桥梁隔震设计中不考虑桩-土-结构相互作用,直接将墩底固结。对于隔震桥梁,这样会对计算精度造成一定的影响,而这种影响是未知的。因此,对桥梁结构进行考虑桩-土-结构动力相互作用的隔震研究,研究桩-土-结构动力相互作用对隔震桥梁的影响,是隔震桥梁结构设计的实际工程需要,对结构工程学科的发展具有十分重要的理论和实践意义。 本文以昆明草海大桥隔震设计为工程背景,对连续梁桥进行了隔震性能研究,并研究了桩-土共同工作性能,在此基础上建立了桩-土-结构相互作用的桥梁模型,研究其工作性能,对模型进行隔震研究。 首先,用ANSYS软件建立某连续梁桥的有限元模型,计算模型在不考虑隔震和考虑隔震情况下的动力特性和在地震作用下的力学性能,比较隔震前后桥梁的各种响应。 然后,建立桩-土非线性有限元模型,考虑桩与土的接触问题,土体采用基于Drucker-Prager屈服准则的弹塑性本构模型,对结构进行非线性静力分析,检验接触是否建立成功,并研究该模型的力学性能。建立不考虑接触问题的线性有限元桩-土模型和 m法桩-土模型桩,分析三种桩-土模型在桩顶施加竖向荷载和水平荷载时工作性能,比较三种模型之间的差异。 最后,建立非线性有限元桩和m法桩的桥梁模型,对两种模型隔震前、后的动力特性和地震响应进行比较,分析两种模型的隔震效果。将非线性有限元桩、m法桩和不考虑桩的三种桥梁模型的动力特性、地震响应进行比较,分析三种模型之间的差异,研究考虑桩-土-结构相互作用对不隔震和隔震桥梁的影响。 |
| 作者： | 杨金虎 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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