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波形钢腹板组合箱梁桥的抗震性能研究
| 论文题名： | 波形钢腹板组合箱梁桥的抗震性能研究 |
| 关键词： | 波形钢腹板组合箱梁桥;抗震性能;截面形式;地震易损性;有限元模型 |
| 摘要： | 波形钢腹板组合箱梁由混凝土顶、底板和波形钢腹板组成，采用波折形钢板替代传统混凝土箱梁的混凝土腹板，能够大大减轻了上部结构的自重，实现桥梁结构的轻型化，并进一步增大桥梁结构的跨越能力。随着波形钢腹板组合箱梁桥在我国被大量推广和应用，目前更多的研究偏向于其基本力学特性及设计方法的研究，而对于波形钢腹板组合箱梁桥地震性能的研究却很少，因此有必要对其在地震作用下的抗震性能进行的研究，以确保这种新型桥梁结构能经受地震的考验。本文围绕波形钢腹板组合箱梁桥地震响应特征主要进行了以下几方面的工作: (1)首先查阅了大量中外文献资料，对地震灾害的特性及震害特点进行了论述，总结了常见的桥梁震害的表现形式。同时，回顾了波形钢腹板组合箱梁桥的发展历程，特别对其抗震性能的研究现状进行了论述总结;最后结构基于性能的抗震设计热点，对桥梁地震易损性分析理论进行了介绍。 (2)以一座典型的山区多跨桥梁为例，上部结构分别采用波形钢腹板组合箱梁和常规混凝土箱梁两种截面形式进行设计，然后基于MIDAS Civil有限元程序建立了有限元动力分析模型，对两者的动力特性进行了比较分析。 (3)根据最新的桥梁抗震设计规范，基于前一节的整体分析模型（多联结构体系），采用反应谱分析方法对波形钢腹板组合箱梁桥和传统混凝土箱梁桥进行分析。分别考虑两种工况:纵桥向输入和横桥向输入。对比分析了波形钢腹板组合箱梁桥与传统混凝土箱梁桥地震响应的差异。 (4)以整体桥梁中的中间联为例，基于OpenSees源代码分析平台，建立了桥梁结构的弹塑性有限元动力模型，并输入了100条地震波进行时程分析。根据计算结果，基于桥梁地震易损性分析原理，对波形钢腹板组合箱梁桥和传统混凝土箱梁桥进行地震易损性分析，对比分析波形钢腹板组合箱梁桥与传统混凝土箱梁桥易损性的差异。 (5)对中美规范中桥梁合理抗震体系的相关内容进行比较分析，对合理抗震体系的基本特征和主要内容进行了总结。然后，结合本文的研究对象，从合理抗震体系的角度对波形钢腹板组合箱梁桥的特点进行论述。 (6)对本文的研究工作进行了总结，批出了本文研究的不足之处。并对后续值得展开的工作进行了展望。 |
| 作者： | 孙君翠 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李立峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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