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大跨度斜拉桥主塔结构在地震作用下的减震性能分析
| 论文题名： | 大跨度斜拉桥主塔结构在地震作用下的减震性能分析 |
| 关键词： | 大跨度斜拉桥;主塔结构;地震作用;位移响应;减震性能 |
| 摘要： | 随着全球化经济的高速发展与现代建筑技术的快速进步，桥梁在现代的基础设施之中也扮演着越来越重要的角色，而斜拉桥结构又是现代桥梁结构当中的一种竞争力极强的大跨度桥梁类型。近年来在全世界范围内，斜拉桥建造的数目急剧增大，其建造的跨度也越来越大，在我国已经建成并投入使用了数座跨度在一千米以上的拉索型的桥梁，并且还有几座大型的越江跨海的桥梁工程还在规划或工程可行性研究的过程当中，而在这些在建或者是待建的桥梁之中有的便是位于我国的强震区之内，而且由于斜拉桥结构相对其他桥梁结构类型来说其基频较低，在强裂的地震发生时可能会导致桥梁结构发生比较大的位移响应，将直接导致斜拉桥的主塔结构等主要构件的损伤甚至是倒塌破坏。在整个斜拉桥结构当中，主塔结构是其主要的承重构件，因此一旦主塔结构在地震中遭受严重的损伤破坏，不仅将导致桥梁处于瘫痪掉，而且将会造成巨大的经济损失，对震后的救援工作也会产生消极影响。因此为了避免在地震过程中遭受严重的损伤，一般在桥梁的设计阶段就要对桥梁结构进行抗震设计，所以需要在桥梁结构中采取一定的消能减震措施来减缓斜拉桥的地震损伤或者是以此来改变其结构破坏的模式以防止结构发生倒塌的情形。 本文主要研究内容如下： （1）本文以一座试设计的超大跨度斜拉桥的主塔结构作为研究对象，利用大型有限元软件ANSYS对结构进行地震分析，以曲率延性比作为损伤评价指标，分析主塔结构在不同强度地震作用下的损伤破坏情况。 （2）利用推倒分析对附属耗能构件的截面形状以及材料等加以选择，使其在正常状态下能作为结构的一部分承担外部荷载，在地震作用下又能够先于主塔结构屈服从而达到良好的减震耗能效果。 （3）针对主塔结构的损伤情形，在斜拉桥主塔结构上附加附属耗能构件，用数值方法研究其在附加耗能构件前后的抗震性能以及耗能能力，以附加构件的屈服耗能，来达到稳定而有效的耗能效果，以此来控制主塔结构的损伤，并进一步分析结构的损伤控制效果。 （4）对主塔结构上附属耗能构件的布置方案进行优化分析，得出附属构件的最优布置方案，以得到最佳的耗能减震效果。 |
| 作者： | 汪响 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 柳春光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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