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原文传递 钢管混凝土格构式高墩的地震响应分析与研究
论文题名: 钢管混凝土格构式高墩的地震响应分析与研究
关键词: 钢管混凝土格构式墩;高墩桥梁;纤维模型;时程分析;地震响应;弹塑性
摘要: 随着我国交通事业的快速发展,为了跨越巨大沟壑而修建的高墩桥梁逐渐增多。由于墩高的限制,普通的大体积混凝土桥墩已经难以满足要求。钢管混凝土结构具有承载力高,耐腐蚀,便于施工,抗震性能优越等特点,人们便开始尝试将原来广泛应用于房建、拱桥上部结构的钢管混凝土结构应用于桥墩,尤其是应用于高墩、大跨的复杂类型桥梁。鉴于国内外的具体工程实例还不多,故有必要对钢管混凝土格构式桥墩的地震响应情况进行研究。积累些许有意义的结论,为日后该种类型桥墩的推广以及设计、施工提供一些参考。
  本文以主桥孔跨布置为(72+174+324+174+72)m的墩塔梁固结双塔双索面钢桁矮塔斜拉桥为背景,桥墩采用钢管混凝土格构式新型结构,主墩高172m。采用midas Civil软件建立全桥模型,进行地震响应分析与研究。下面为所做主要工作:
  (1)分别介绍国内外钢管混凝土研究成果和发展现状以及钢管混凝土相对于传统钢筋混凝土的优点。
  (2)根据桥址场地条件和桥梁类型等信息,采用SIMQKE软件拟合人工地震波;采用一致地震输入,对全桥进行线性时程分析,分别研究在0°、30°、45°、60°、75°、90°不同水平输入角度下以及考虑竖向地震动组合时钢管混凝土桥墩的地震响应,通过比对分析。总结其中的规律。
  (3)利用纤维模型对该桥进行非线性弹塑性分析,研究桥墩在罕遇地震作用下,主墩柱肢和钢管的弹塑性情况、屈服和破坏顺序以及不同高度处截面状态,从而判断出塑性铰出现的位置。为日后该种类型桥墩的能力设计提供参考。
  (4)分别取150m/s、200m/s、260m/s、500m/s和无穷大等不同波速,研究考虑行波效应的非一致地震输入情况下,桥墩的地震响应,进行线性时程对比分析。
作者: 何天舟
专业: 桥梁与隧道工程
导师: 虞庐松
授予学位: 硕士
授予学位单位: 兰州交通大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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