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大跨度双层斜拉桥地震响应分析及减震控制研究
| 论文题名： | 大跨度双层斜拉桥地震响应分析及减震控制研究 |
| 关键词： | 大跨度双层斜拉桥;地震反应谱;非线性时程;粘滞阻尼器;减震控制 |
| 摘要： | 相对于同等跨度的单层斜拉桥,双层斜拉桥可以节约土地资源和有效地增加通行量、且在适当跨度内具有良好的经济性。大跨度双层斜拉桥由于跨度和荷载密度不断增大、受力体系变得更复杂,对其进行地震响应分析和减震控制研究具有十分重要的意义。 本文以采用大跨度钢桁梁双层桥面的红岩村嘉陵江大桥为工程背景,采用线性反应谱分析和非线性时程分析对其地震响应进行研究。通过阻尼器参数比选及优化,对该类桥梁的减震控制进行分析和探讨。主要的工作有以下几个方面: (1)通过阅读和整理国内外的相关文献资料,介绍大跨度双层斜拉桥的结构特点、发展现状及抗震研究意义。结合国内外实例,综述了斜拉桥抗震研究现状及有关问题;根据大跨度桥梁减震设计的相应方法,对桥梁的各种减震方法措施及目前粘滞阻尼器的应用发展进行介绍。 (2)利用大型通用软件SAP2000建立红岩村嘉陵江大桥的全桥空间有限元模型。对红岩村嘉陵江大桥的动力特性进行分析,为后文研究其地震响应及减震控制打下基础。 (3)计算红岩村嘉陵江大桥的振型参与质量,以此确定反应谱分析所需的合理振型阶数。选择符合场地条件和工程实际的地震反应谱,对红岩村嘉陵江大桥进行相应工况的反应谱分析,并分析地震竖向分量的对大桥地震响应的影响规律。计算红岩村嘉陵江大桥在两种不同概率水平E1、E2下的地震响应,并对计算结果进行分析。 (4)选取与反应谱相对应的时程地震波对红岩村嘉陵江大桥进行地震动激励,考虑桩土作用、地震波的行波效应以及球型支座的摩擦作用等因素,对红岩村嘉陵江大桥进行非线性时程响应分析,分析研究以上各种因素对该类桥梁地震响应的影响规律。 (5)本文在大桥的P1过渡墩和P5桥台处,分别设置2个纵向粘滞阻尼器。探讨了阻尼系数和速度指数的变化对大桥减震效果的影响,并选取优化后的阻尼器参数进行减震效果分析,为该类桥梁减震控制设计提供一定的参考。 |
| 作者： | 张斌彬 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张亮亮 |
| 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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