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考虑碰撞作用的大跨径斜拉桥地震响应分析
| 论文题名： | 考虑碰撞作用的大跨径斜拉桥地震响应分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;抗震设计;地震响应;碰撞效应 |
| 摘要： | 斜拉桥具有跨越能力大、自重轻、不受桥下净空和桥面标高的限制等优势，已经成为世界上大跨径桥梁结构最常用的桥型之一。而地震作用下，引桥与斜拉桥一旦发生碰撞，这种碰撞效应将会增加斜拉桥的损伤风险。因此，开展地震作用大跨径斜拉桥与引桥之间的碰撞效应的研究具有重要的理论意义。 本文以一座大跨径斜拉桥，双边对称的4×40m连续梁引桥为例，采用Midas Civil大型有限元分析程序建立结构动力计算模型，基于动力时程分析法，分析结构碰撞效应下大跨径斜拉桥主桥和引桥的地震响应。 本文的研究内容主要包括以下： （1）介绍了桥梁结构碰撞分析理论，尤其是主引桥碰撞过程的力学原理以及碰撞之后结构的应力分布； （2）建立有限元空间分析模型，进行三联桥跨整体结构的特征值分析； （3）研究引桥墩高变化以及不同桩土效应模式对结构地震的影响，对比分析E1反应谱法和E2时程法对结构的地震响应； （4）采用动力时程分析法，分别在ChiChi地震波、汶川地震波和雅安地震波作用下，对比分析考虑双边碰撞和单边碰撞下桥跨结构的地震特性的影响，主要包括伸缩缝处的碰撞对碰撞力和碰撞次数的影响、对主桥与引桥梁体位移、墩底内力、桥塔塔顶位移以及塔底内力的影响； （5）探讨影响碰撞效应大小的因素，主要从地震波输入方向、碰撞接触单元梁间间隙大小、接触单元刚度来考虑其对桥梁结构碰撞的影响。 研究成果对大跨径斜拉桥及其相邻引桥的抗震设计具有理论参考意义。 |
| 作者： | 杨草方 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 武芳文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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