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斜拉桥地震动力响应分析——以兰州西固黄河特大桥为例
| 论文题名： | 斜拉桥地震动力响应分析——以兰州西固黄河特大桥为例 |
| 关键词： | 斜拉桥;动力特性;反应谱;时程分析;地震响应 |
| 摘要： | 随着斜拉桥跨径不断的增大，结构类型多样化、轻型化等独特的优点，大跨度斜拉桥是现代桥梁中最受欢迎的桥型之一。斜拉桥已成为交通运输的枢纽工程，一旦在地震中遭到破坏，就会给抗震救灾及恢复重建工作带来很大的影响，同时造成巨大的经济损失。所以，大跨度斜拉桥的地震响应具有很重要的研究意义。本文以西固黄河特大桥作为研究对象，对其进行动力特性和地震响应分析。 西固黄河特大桥位于兰州市西固区，斜跨黄河，是一座双塔双索面，半漂浮体系结构的预应力混凝土斜拉桥,主跨360m，主桥全长1003m，该桥体系典型，结构较为复杂，分析研究其在地震作用下的动力响应特点，对保障其抗震安全有重要意义。 本文主要内容如下： 1.通过阅读一些国内外有关大跨度斜拉桥的参考文献，对近几年桥梁震害进行了总结分析，得出桥梁在地震作用下的薄弱环节，并归纳分析了大跨度斜拉桥地震响应分析的方法。 2.采用大型有限元软件 Midas/Civil，对西固黄河特大桥建立三维有限元动力计算模型，对该桥进行动力特性分析，研究了其自振特性，符合半漂浮体系大跨度斜拉桥的特征。 3.基于该斜拉桥的自振特性，选择了标准反应谱作为输入的谱曲线，然后将反应谱曲线分别沿该桥纵向、横向、竖向以及组合方向（横向+竖向、纵向+竖向及三维地震动输入）输入，对该桥进行了地震反应谱分析。 4.为了更好地考虑桥梁结构的非线性影响，选用了地震工程中常用的EI-CENTRO地震波，对西固黄河特大桥进行了动态时程分析，得到了在各个单向和组合向的地震波作用下该桥的反应特点，并对结果进行了详细的分析和总结。 5.对两种方法（反应谱分析和动态时程分析）的计算结果进行对比分析，得出了在结构主要部位时程分析的地震响应结果要比谱分析的结果明显大一些，因此，对西固黄河特大桥的地震分析，要以动态时程分析为主，辅以反应谱分析，综合得到结构的最终响应结果。 通过以上研究，为西固黄河特大桥设计结构体系的抗震安全分析提供了参考依据和建议，同时指出了一些需要进一步研究和解决的问题。 |
| 作者： | 卢芳琴 |
| 专业： | 构造地质学 |
| 导师： | 石玉成;武维宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国地震局兰州地震研究所 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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