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基于限位索的简支梁桥减震防碰研究
| 论文题名： | 基于限位索的简支梁桥减震防碰研究 |
| 关键词： | 简支梁桥;减震防碰;限位索;结构响应;有限元法 |
| 摘要： | 强震作用下，简支梁桥支座容易发生破坏导致相邻梁体和梁台间发生碰撞，从而造成梁体的损坏或者落梁。严重的碰撞会直接会导致桥梁交通中断并且短时间内无法恢复交通通行能力，不仅造成直接经济损失，而且给后续的救灾带来很大不便，故需要采取合适的控制措施。限位索作为一种原理清晰、布置方便、形式简单的梁体位移控制措施，在国外已有应用，然而在国内研究却相对较少。本文以公路简支梁桥为工程背景，在梁体间和梁台间引入限位索，开展防碰撞研究，主要内容和成果如下: (1)利用有限元软件ANSYS建立了一座四跨(4×30m)公路简支梁桥全桥碰撞有限元模型。其中，采用Kelvin模型来模拟梁间碰撞，采用非线性弹簧单元来模拟支座。 (2)分析了简支梁桥分别在调幅加速度峰值为0.15g、0.30g、0.60g的EL-Centro波、Taft波、Takochi-oki波和天津波等地震波激励作用下的碰撞效应，结果表明:地震响应与结构振动特性、地震波谱特性有关;随加速度峰值增大，响应加剧。 (3)进行了碰撞效应参数分析，通过改变相邻桥墩墩高比、邻梁间距、碰撞单元阻尼等参数，获得了不同参数变化对碰撞效应的影响规律，结果表明:墩高越高，位移响应越大;碰撞力和碰撞次数随邻梁间距增大而减小。 (4)在邻梁和梁台间引入限位索，开展了简支梁桥防碰撞研究，分析了拉索数量变化和不同地震激励作用下的结构响应。限位索可有效减小梁体位移，避免邻梁和梁台间发生碰撞，降低落梁几率;且随拉索数量增加防碰减震效果越明显。 |
| 作者： | 周卫卫 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨孟刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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