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原文传递 波形钢腹板组合箱梁多塔斜拉桥抗震分析
论文题名: 波形钢腹板组合箱梁多塔斜拉桥抗震分析
关键词: 多塔斜拉桥;波形钢腹板;组合箱梁;铅芯橡胶支座;隔震效果;抗震分析
摘要: 波形钢腹板梁桥相比于普通混凝土梁桥,有良好的经济性和较轻的自重,并从根本上解决了腹板斜裂缝产生。波形钢腹板适用于多种形式的桥梁结构,南昌朝阳大桥主桥为塔梁固结、梁墩分离体系波形钢腹板PC组合箱梁六塔连续单索面斜拉桥。本文以南昌朝阳大桥为实例,采用Opensees建立波形钢腹板多塔斜拉桥模型进行分析。
  首先,采用了Opensees分析了塔梁固结、梁墩分离体系斜拉桥的自振特性。为确定支座纵向刚度对整体结构的影响,分析了四种不同纵向支座约束工况的结构动力特性,并与混凝土腹板斜拉桥的动力特性进行了对比分析。
  其次,为分析铅芯橡胶支座的隔震效果,以南昌朝阳桥为背景,运用Opensees软件建立了LRB隔震和未隔震多塔斜拉桥有限元模型。并选用El-Centro、天津和Taft波进行三向地震波输入,对比分析了隔震和未隔震斜拉桥模型的地震响应峰值及隔震率。通过改变屈服后刚度来实现硬化比的改变,讨论了硬化比对斜拉桥隔震效果的影响。
  最后,采用位移输入法,研究行波效应对大跨径斜拉桥地震响应的影响,对比了隔震与未隔震斜拉桥在行波效应下各关键截面的内力及位移。
  结果表明:结果表明支座纵向刚度对梁的竖向及塔的振动影响较小,波形钢腹板斜拉桥振型特征与混凝土腹板斜拉桥前十阶振型一致,仅振型频率略小于混凝土腹板斜拉桥;单因素分析法选择出的铅芯橡胶支座具有良好的隔震效果,支座的硬化比对斜拉桥的横桥向地震响应和梁纵向位移影响较小;与考虑低视波速情况下主梁和桥塔的抗震设计相比,一致激励下的抗震设计偏保守。在中视波速地震荷载作用下,隔震斜拉桥主梁和桥塔截面内力响应比未隔震斜拉桥更加有利。
作者: 钟汉清
专业: 桥梁与隧道工程
导师: 陈水生
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华东交通大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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