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原文传递 高墩大跨矮塔斜拉桥抗震性能研究
论文题名: 高墩大跨矮塔斜拉桥抗震性能研究
关键词: 矮塔斜拉桥;动力特性;抗震性能;有限元模型;反应谱法;时程分析法
摘要: 矮塔斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新型组合体系桥梁,与其他形式的桥梁相比,具有外形美观、施工方便、经济等特点,在大中跨径的桥梁中具有很强的竞争力。近年来,矮塔斜拉桥不断向着更大跨径和更大墩深发展,综合国内外研究现状可以发现,针对高墩大跨矮塔斜拉桥的动力特性和抗震性能研究还比较少。为此,论文开展高墩大跨矮塔斜拉桥的动力特性和抗震性能的分析研究,以期为矮塔斜拉桥的抗震设计提供参考。
  论文首先介绍了矮塔斜拉桥的发展现状和趋势、结构特点以及研究现状。其次,阐述了矮塔斜拉桥抗震分析理论。再次,以洪溪特大桥为工程背景,利用MIDAS/CIVIL有限元计算软件建立有限元模型,对方案桥进行成桥状态确定、自振特性分析,再分别采用反应谱法和时程分析方法对方案桥进行地震反应分析。最后,通过系统的设计参数分析,研究不同结构参数对高墩大跨矮塔斜拉桥抗震性能的影响。
  研究结果表明:(1)高墩大跨矮塔斜拉桥自振频率相对于同等跨径的矮墩矮塔斜拉桥较小,结构基本周期较长,纵桥向和横向刚度较弱。(2)纵向和横向地震作用下桥塔和主梁的地震反应比较显著,墩底和墩梁固结处产生最大内力,并在跨中和塔顶产生最大位移;E1地震作用下结构处于线弹性工作状态,但在E2地震作用下需要注意结构非线性对桥梁结构地震反应的影响,宜采用非线性时程分析法分析结构的抗震性能;(3)高墩大跨矮塔斜拉桥在减小边中跨比、桥塔尺寸、无索区长度和增大桥墩尺寸等情况下能有效改善其抗震性能。
作者: 吴圣城
专业: 建筑与土木工程
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: 2017
正文语种: 中文
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