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刚构-连续梁组合体系桥梁力学特性及地震响应分析
| 论文题名： | 刚构-连续梁组合体系桥梁力学特性及地震响应分析 |
| 关键词： | 桥梁结构;PC刚构;连续梁;组合体系;力学特性;地震响应 |
| 摘要： | 预应力混凝土（PC）刚构-连续梁组合体系桥梁综合了连续刚构桥和连续梁桥的优点，在力学性能、使用功能和地形适应性方面具有一定的优越性，特别适合西部山区地质和地形条件，是跨越复杂地质条件、深沟、陡坡路段的首选桥型之一。为进一步推广和应用此类新型桥梁结，需要详细掌握此类新型桥梁结构的力学特性和地震响应特点，因此开展预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥梁的力学特性分析和地震响应方面的研究具有重要的工程应用价值和美好前景。 本文以某库区对外交通桥为工程实例，开展预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥梁的力学特性和地震响应分析方面的研究工作，研究的主要内容有： （1）运用 Midas/civil有限元软件建立了某库区对外交通桥的有限元计算模型，并结合桥梁的实际材料特性、边界条件和以往同类桥梁建模的注意事项对有限元计算模型进行适当的修正，并根据交通桥设计的施工图纸进行施工阶段的划分和模拟，为后续结构力学特性分析和地震响应分析奠定坚实的基础。 （2）运用建立的精细有限元模型进行库区交通桥结构静力力学特性和结构动力特性的计算分析，主要研究在承载能力极限状态不同荷载组合下桥梁结构的安全性能；进行正常使用极限状态不同荷载组合下结构正截面抗裂验算、斜截面抗裂验算和结构刚度验算；进行持久状况结构应力的验算，考虑了不同荷载组合下结构的正截面法向应力的验算和斜截面法向应力的验算；针对库区交通桥的施工阶段分析和现行桥梁设计规范，给出库区交通桥的施工预拱度设置与分配情况；采用适合求解大型特征值问题的lanczos法进行库区交通桥自由振动特性的分析，为后续库区交通桥地震响应分析奠定基础。 （3）在总结已有关于地震响应研究成果的基础上，运用反应谱分析法和动力时程分析法进行库区交通桥的地震响应分析，反应谱法考虑两种地震—E1地震和E2地震两种情况，动力时程分析法以典型强震记录波EL-Centro为基础并根据库区交通桥的实际情况进行适当调整；根据计算结果研究在不同荷载组合下桥墩和主梁的内力和位移变化情况，以了解库区交通桥的地震响应特点，并进行应谱分析法和动力时程分析法计算结果的比较分析，校核与验证两种计算方法的计算结果的正确性，确保为结构的抗震设计提供相对可靠的计算依据。 |
| 作者： | 李大山 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张岗;李云英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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