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超大跨度斜拉桥的结构体系及抗震性能研究
| 论文题名： | 超大跨度斜拉桥的结构体系及抗震性能研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;动力特性;抗震性能;抗震设计;有限元分析 |
| 摘要： | 为适应跨海连岛桥梁工程建设的需要，斜拉桥跨径将继续增大，结构更趋柔性。地震作用下的结构安全性已成为影响其设计和建设的关键问题。论文针对主跨1400m的超大跨度斜拉桥设计方案，对其地震作用下的结构反应及其设计参数影响进行系统的分析和研究，揭示超大跨度斜拉桥地震反应的特点，并指出其关键设计参数及其合理取值。研究的成果对超大跨度斜拉桥的抗震设计具有良好的理论意义和工程参考应用价值。 论文首先采用MIDAS/Civil有限元分析软件，建立主跨为1400m斜拉桥的三维有限元模型，对其动力特性进行分析。其次，分别采用反应谱法与时程分析法对该桥在E1和E2地震作用下的结构反应进行分析，揭示超大跨度斜拉桥地震响应的特点以及结构非线性对其地震反应的影响，并与同等跨径的悬索桥和斜拉-悬吊协作体系桥的动力特性和地震反应进行对比分析。最后，通过改变主梁刚度、桥塔结构形式、桥塔高度、边主跨比、辅助墩设置、斜拉索锚固方式等主要设计参数建立对比方案桥，分别对其动力特性和地震反应进行分析和比较，提出了关键的设计参数及其合理取值。 研究结果表明：1）超大跨度斜拉桥在纵向和横向地震作用下桥塔和主梁的地震反应显著，结构非线性对其地震反应影响明显，宜采用时程分析法准确地预测结构的抗震性能。2）与同等跨度的悬索桥和斜拉-悬吊协作体系桥相比，斜拉桥结构刚度大，地震反应明显增大。3）超大跨度斜拉桥在增加主梁高度和宽度、采用A型桥塔并减少主塔高度、缩短边跨长度并设置辅助墩、部分斜拉索采用地锚等情况下，可以获得较好的抗震性能。 |
| 作者： | 徐江江 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张新军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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