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城市立交曲线梁桥静力及动力性能研究
| 论文题名： | 城市立交曲线梁桥静力及动力性能研究 |
| 关键词： | 城市立交桥;曲线梁桥;静动力特性;地震反应;有限元模型 |
| 摘要： | 城市立交桥的出现是城市道路交通发展的必然要求，立交桥中的曲线梁桥对各种地形适应性强，而且能够与周围环境很好的融合，增加了视觉美感，在城市立交桥梁建设中应用广泛。与直线桥相比较，曲线梁桥受力复杂，在结构设计中由于对其受力性能把握不全面，内力分布规律认识不清晰导致一些运营的曲线梁桥出现如支座脱空、梁体侧移、梁体翻转坍塌等事故。而且每次地震震害中曲线梁桥的破坏程度比直线桥严重，因此正确的认识掌握曲线梁桥受力性能，减少运营期病害、提高抗震性能，采取构造措施保证曲线梁桥的安全显得非常重要。 本文以兰州市小西湖立交桥南滨河路交通改造工程为背景，主要围绕该曲线桥的静力特性、动力特性及地震反应分析三方面内容进行了以下方面工作： (1)对该曲线梁桥进行静力特性计算方法比较，建立梁格及板单元两种计算模型。以板单元模型作为基准，梁格模型作为对比，讨论在不同荷载工况下，曲线梁内力、位移，的变化规律，并通过荷载试验对采用梁格法分析曲线桥受力性能的正确性进行验证。 (2)对该曲线梁桥进行动力分析，以基于实测自振频率修正后的有限元模型作为动力特性分析的计算模型，分析该桥的动力特性，作为地震反应分析基础。 (3)对该曲线梁桥进行反应谱分析，采用水平面内两相互垂直方向输入地震动，讨论其对该曲线桥桥墩内力及墩顶位移的影响；采用0°～180°旋转激励法确定该曲线梁桥地震动最不利输入方向，并将旋转激励法确定的桥墩最不利激励响应值与《城市桥梁抗震设计规范》建议方法得到的桥墩响应值进行比较。 (4)对该曲线梁桥进行弹性时程分析，讨论了ELcentro波作用下主梁跨中、墩顶位移时程，比较了ELcentro波、Taft波两种不同地震波对桥墩内力的影响，最后将弹性时程分析结果与反应谱分析结果进行了对比。 通过对曲线梁桥静力及动力分析可知，采用梁格法分析曲线梁桥的受力性能，其计算结果能够满足工程设计要求；曲线梁桥反应谱计算结果应与时程分析结果相互校核，确保结构设计安全。 |
| 作者： | 张彤锋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈兴冲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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