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矮塔斜拉桥设计参数对其地震灾变性能的影响研究
| 论文题名： | 矮塔斜拉桥设计参数对其地震灾变性能的影响研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;设计参数;IDA法;抗震性能 |
| 摘要： | 我国属于地震多发国家，结构的抗震一直是工程结构领域研究的热点。桥梁作为重要结构因为在基建设施中的特殊地位，其抗震性能历来受到工程和学术界的重视。矮塔斜拉桥在国内经历了近20年的发展，已得到较广泛的应用，但其抗震性能还有待进一步的研究。本文选择单双肢墩、墩梁连接形式、桥墩高跨比三个不同的设计参数，从结构设计的层面分析其参数的变化对矮塔斜拉桥抗震性能的影响，运用IDA法的思想考察结构在不同地震方向上的动力时程响应。主要内容和结论如下: (1)回顾矮塔斜拉桥的起源和发展历程，并简述其在静力与动力方面的国内外研究现状。 (2)简要介绍矮塔斜拉桥相关的设计参数;系统地阐述各地震反应分析理论，着重介绍了本文运用到的IDA分析法，为后续计算分析做准备。 (3)介绍矮塔斜拉桥建模原则和钢筋混凝土恢复力模型，利用MIDAS/CIVIL建立西江特大桥考虑桥墩塑性铰的弹塑性动力分析模型，并对其进行自振特性分析获取了前30阶振型对应的周期和频率，为IDA分析提供相关数据。 (4)通过修改上述基准模型实现对单双肢墩、墩梁连接形式、桥墩高跨比等不同设计参数下模型的IDA分析。将计算得出的地震响应整理成相关IDA曲线，以此分析设计参数改变对地震响应带来的影响。对比不同模型的计算结果发现，双肢墩与单肢墩的变形和弯矩在不同方向地震波的作用下表现出较大的差异性，这一差异也贯穿在其他设计参数的研究中。墩梁连接形式变为弹性连接后，增大了桥墩在纵桥向的地震响应，但在横桥向地震时桥墩的响应得以减小。降低桥墩高跨比对两个方向地震下桥墩的受力都有利，单肢墩表现得更明显。增大桥墩高跨比使桥墩在两个方向的地震响应增大，其中单肢墩在纵向地震时弯矩增大明显。分析得出的规律可为日后同类型桥梁的抗震设计提供参考。 |
| 作者： | 侯新宇 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 陈星烨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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