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波纹钢腹板连续刚构桥动力特性及抗震性能研究
| 论文题名： | 波纹钢腹板连续刚构桥动力特性及抗震性能研究 |
| 关键词： | 波纹钢腹板;连续刚构桥;动力特性;抗震性能;内衬混凝土;有限元模拟 |
| 摘要： | 波纹钢腹板组合箱梁桥是国内外新兴的组合结构桥梁，具有自重小、抗震性能好、预应力效率高等优点。目前对于其动力性能的研究主要集中于简支梁桥，对于连续刚构桥动力性能的研究很少。本文通过模型试验和有限元模拟，对波纹钢腹板连续刚构桥的动力特性和抗震性能进行研究。主要工作及结论如下: (1)设计并制备了波纹钢腹板连续刚构桥和混凝土腹板连续刚构桥模型，并针对两种不同桥墩截面情况的试验模型进行动力特性测试，结果表明:相同桥墩条件下，波纹钢腹板连续刚构桥的竖向一阶、横向一阶和纵桥向一阶频率低于混凝土腹板连续刚构桥;试验模型墩梁刚度比的变化对纵桥向一阶频率影响明显，对竖向和横向一阶影响较小。 (2)对试验梁用Midas有限元分析程序建立了实体有限元模型，分析了其动力特性。把试验实测值与有限元分析的结果进行了对比分析，当桥墩截面尺寸参数变化时，有限元计算值和实测值趋势相同，误差较小，证明了有限元模拟的有效性。桥墩截面厚度增大和桥墩间距增加时，主梁自振频率均呈上升趋势。 (3)建立某波纹钢腹板连续刚构桥实桥有限元模型和与之等效的混凝土腹板连续刚构桥有限元模型，对比分析二者的动力特性和地震响应。结果表明:波纹钢腹板连续刚构桥的地震响应小于混凝土腹板刚构桥，有较好的抗震性能;而在桥墩不规则情况下，前者在高墩部分的地震响应大于后者。在波纹钢腹板刚构桥设计时，需考虑桥墩不规则性对结构地震响应能力的影响。 (4)研究了内衬混凝土设置对波纹钢腹板连续刚构桥动力特性的影响，结果表明:内衬混凝土的设置使得波纹钢腹板箱梁的扭转频率降低，扭转刚度减小，对动力特性影响不利。 |
| 作者： | 牟开 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘保东 |
| 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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