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地震作用下斜交桥平扭耦合效应分析
| 论文题名： | 地震作用下斜交桥平扭耦合效应分析 |
| 关键词： | 立交枢纽;斜交桥梁;桥梁荷载;平扭耦合 |
| 摘要： | 斜交桥已经广泛应用于高等级公路、城市道路和立交枢纽当中。斜交桥的斜度因素及弯扭耦合的空间力学特点导致了斜交桥地震反应的敏感性和复杂性，进而造成地震作用下结构的易损性，此外，斜交桥的地震扭转效应会加重结构的破坏，在一定条件下，由平扭耦合产生的扭转反应可能是斜交桥震害的主要因素。 本文建立了斜交桥单质点数值分析模型，研究了地震作用下，斜度、偏心、平扭周期比以及桥台与桥跨结构间的碰撞作用等因素对斜交桥的平扭耦合效应的影响规律。主要内容如下：⑴定义了平扭耦合度的概念，通过动力特性分析定量地研究了斜度、偏心和平扭周期比对斜交桥平扭耦合效应的影响规律。⑵地震动沿斜交桥刚度主轴方向单向输入，通过反应谱分析和时程分析研究斜度、偏心和平扭周期比对斜交桥平扭耦合度的影响规律:斜度或偏心对平扭耦合度的影响，实质上是地震引起的惯性力对扭转中心所产生力矩的不同对平扭耦合度的影响;斜交桥非耦联扭转周期与地震输入方向的非耦联平动周期较为接近或前者与后者的比值较大时，斜交桥的平扭耦合度较大;斜交桥非耦联扭转周期与地震输入方向的法向的非耦联平动周期的比值对平扭耦合度影响较小;另外，研究还发现斜交桥进入塑性状态后的平扭耦合度小于弹性状态下的平扭耦合度。⑶用间隙单元模拟桥台与桥跨结构间的碰撞，地震动沿斜交桥刚度主轴方向单向输入，通过非线性时程分析研究碰撞刚度和伸缩缝初始宽度对不同斜度斜交桥平扭耦合度的影响:随着碰撞刚度的增大，平扭耦合度增大;随着伸缩缝初始宽度的增大，平扭耦合度减小。 |
| 作者： | 曹翔宗 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 卢明奇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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