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斜拉桥施工工艺对其地震灾变性能影响研究
| 论文题名： | 斜拉桥施工工艺对其地震灾变性能影响研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;施工工艺;IDA方法;时程分析;地震灾变性能;延性系数 |
| 摘要： | 近年来，国内外地震发生频繁，自2012年到现在M8.0级以上的地震就发生过8次，作为交通枢纽的桥梁在地震中的破坏带来了巨大的经济损失以及人员伤亡。在进行桥梁设计过程中对其抗震性能充分认识，并做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”能有效的缓解地震所带来的损失。然而，目前大多数研究人员对桥梁抗震性能的研究绝大多数都只针对桥墩，也极少有研究施工工艺对桥梁地震灾变性能的影响，为了弥补桥梁抗震研究空缺，本文采用有限元软件midas civil对某斜拉桥进行整体建模，模拟施工全过程，通过施工工艺（调索与合龙顺序）的改变对其塔底、主梁地震灾变性能应用IDA方法进行分析。同时，通过比较斜拉桥在不同施工工艺下的地震灾变性能，从而获得一些有益的结论，为设计、施工人员在进行施工工艺选择上提供参考。本文主要研究内容如下: (1)系统的介绍了地震响应分析的三种方法的基本原理、各自特点以及适用范围，并对斜拉桥的结构特点与施工受力特点、增量动力分析法（IDA方法）进行了详细的阐述，为后续研究打下理论基础; (2)结合实际工程背景，详细介绍了某斜拉桥的索塔与主梁的施工方法以及其施工阶段在软件中的模拟过程。选定两种不同的施工工艺:二次调索顺序改变（分别为先调首索和先调尾索）和合龙顺序改变（先合龙边跨再合龙中跨和先合龙中跨再合龙边跨），针对不同施工工艺建立midas civil有限元模型，并对结构动力特性进行分析; (3)以弯矩、转角、剪力以及剪切位移为结构性能参数，根据非线性时程分析结果，绘制出主梁在竖桥向地震时程荷载作用下的IDA曲线、塔底在纵桥向和横桥向地震时程荷载作用下的IDA曲线; (4)根据不同施工工艺下IDA曲线的差异，获得不同的抗震性能指标用来评定施工工艺对斜拉桥的抗震性能的影响，结果表明:调索顺序的改变对斜拉桥的抗震性能有一定的影响，主要体现在主梁上，先调尾索有利于提高主梁抗震性能;合龙顺序的改变对斜拉桥的抗震性能影响非常小。 |
| 作者： | 张波 |
| 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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