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大跨连续刚构桥考虑桩土相互作用的动力响应研究
| 论文题名： | 大跨连续刚构桥考虑桩土相互作用的动力响应研究 |
| 关键词： | 大跨连续刚构桥;有限元模型;地震作用;桩土相互作用;动力响应;车桥耦合振动;时程分析法 |
| 摘要： | 大跨连续刚构桥在西部山区铁路桥梁中得到了广泛的应用与发展。随着列车的不断提速，车桥耦合振动系统的动力响应加剧，无疑会对大跨连续刚构桥的行车安全性和舒适性产生不利影响。此外，基础的变形也会加大车桥耦合振动系统的剧烈程度，但以往研究中关于大跨刚构桥的车桥耦合振动分析通常忽略了桩土相互作用的影响。近些年来地震频发，许多铁路桥梁在地震中受到一定程度的破坏，尤其是列车运行过程中发生地震的情况引起了学者的高度重视，因此对于地震作用下列车过桥时桥梁动力响应的研究也十分必要。 本文基于实际工程牛角坪大桥(主跨192m)，运用 ANSYS建立大跨连续刚构桥的车桥系统有限元模型，探讨了桩土相互作用对桥梁动力响应的影响，并对其在无、有地震荷载作用下车桥耦合振动的动力响应进行了详细的分析。 主要研究内容及结论包括： ①在ANSYS中建立了牛角坪大桥未考虑和考虑桩土相互作用的两种力学模型，分别以模型A、B表示，进行了自振特性分析。 ②采用时程分析法，分别对两种模型进行动力响应分析，得出列车过桥时桥梁关键截面的动力响应峰值，研究了桩土相互作用对桥梁动力响应的影响。 ③同时考虑地震荷载与列车荷载，分别对两种模型进行动力响应分析，得出桥梁关键截面的动力响应峰值，研究地震作用下列车过桥时桩土相互作用对桥梁动力响应的影响。 ④基于模型B，针对主桥高低墩中的矮墩，建立了五个不同墩高的有限元模型，在列车荷载作用下对不同模型均进行了动力响应分析，探讨墩高差对车桥系统中桥梁动力响应影响规律。 ⑤基于模型B，针对列车行车速度的变化，进行桥梁的动力响应分析，总结行车速度对无、有地震作用下列车过桥时桥梁动力响应影响规律。 ⑥基于模型B，针对地震动强度的变化，进行动力响应分析，探讨地震动强度对地震作用下列车过桥时桥梁动力响应影响规律。 |
| 作者： | 郑尚龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 吴云芳;邓宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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