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大跨度钢管混凝土拱桥设计参数与地震效应研究
| 论文题名： | 大跨度钢管混凝土拱桥设计参数与地震效应研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;结构参数;地震效应 |
| 摘要： | 自我国第一座钢管混凝土拱桥建成后，该类桥型的优点逐渐被大家广泛接受，使得钢管混凝土拱桥的建设在我国发展迅速，但也带来了很多问题，如钢管混凝土结构的施工问题、钢管混凝土拱桥的相关理论落后于实践应用等。同时大跨度钢管混凝土拱桥在国内应用也越来越往跨度大的方向发展，从巫山桥再到主跨530m的波司登大桥，钢管混凝土拱桥在跨度上正在不断的突破。从汶川大地震中桥梁震后调查中发现，大跨度拱桥的损坏比例较高，同时拱桥的主拱圈直接与地面相连，使得拱桥的地震响应与减隔震方案变得较为复杂。故对于大跨度钢管混凝土拱桥的设计参数与地震效应方面值得研究，特别是地震动空间效应对大跨度钢管混凝土拱桥地震效应的影响，这一方面的研究还不完善。因此对大跨度钢管混凝土拱桥进行设计参数与地震效应研究具有一定的参考价值。 本文以某座主跨为460m的中承式钢管混凝土拱桥为工程背景，主要对大跨度钢管混凝土拱桥的设计参数与地震效应进行分析研究。本文的主要研究内容如下: (1)本文调研了大跨度钢管混凝土拱桥在国内外的发展概况，深入研究了国内外拱桥地震响应问题，并针对大跨度钢管混凝土拱桥地震行波效应方面的不足，提出了自己的观点，确定了研究内容。 (2)对大跨度钢管混凝土拱桥在静力下的位移内力响应进行分析，研究了在恒载、活载及温度效应下的结构静力响应;研究了横撑布置形式、矢跨比、主梁边界条件对结构动力特性的影响，为后续做地震效应分析提供依据。 (3)采用反应谱法对结构进行地震效应分析，得出结构主拱圈、主梁及吊杆的地震响应规律，同时对结构进行参数分析，变化横撑布置形式、矢跨比及主梁边界条件，得出结构地震效应的变化规律; (4)采用时程分析法对结构进行一致激励下的地震效应分析，同时考虑行波效应对结构地震效应的影响，分析不同波速变化下的地震响应变化规律，与一致激励下的结果进行对比分析，得出行波效应的影响规律。 (5)对大跨度钢管混凝土拱桥进行减隔震对策研究。研究了结构在设置粘滞阻尼器时的地震响应规律，并分析不同阻尼器参数对地震效应的影响;研究了设置铅芯橡胶支座对该类桥型的地震效应规律。 综上所述，本文对大跨度钢管混凝土拱桥设计参数与地震效应的研究，所得出的结构静动力特性、地震效应、减隔震对策的结论，对大跨度钢管混凝土拱桥的推广与应用具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 杨伟民 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 雷俊卿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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