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大跨高墩连续刚构桥地震响应特性研究
| 论文题名： | 大跨高墩连续刚构桥地震响应特性研究 |
| 关键词： | 大跨高墩连续刚构桥;地震响应特性;桩土效应;时程分析;概念设计 |
| 摘要： | 近年来,全球地震频发,我国作为一个地震多发的国家,一旦遭受地震,尤其是对于桥梁这类国家生命线工程,将给人民和国家带来严重甚至毁灭性的后果。随着高速公路向山区发展,大跨高墩连续刚构桥成为跨越高原沟壑、崇山峻岭、大江大河的主要桥型。这类大跨高墩桥梁的地震反应、抗震设计等都较中小跨径桥梁更为复杂,如高阶振型的影响较明显、需要考虑地震空间特性、桩—土—结构体系相互作用,以及各种复杂的非线形影响,这些课题都有待于进一步研究。本文以四川境内成自泸高速公路上的周家沟大跨高墩连续刚构桥为主要工程背景,同时在桥梁结构参数抗震影响分析章节中研究了某薄壁双肢大跨高墩连续刚构桥的地震响应特性,这对较全面研究此类桥梁的地震响应规律,和对我国桥梁的抗震设计具有重要意义。 本文主要完成了以下工作: (1)简述了桥梁震害的成因、基本设防方法、研究现状和存在的问题,以及影响桥梁地震响应的几个主要因素。 (2)运用有限元程序MidasCivil建立了周家沟大桥的两种有限元模型—墩底固结模型和考虑桩土效应的完善有限元模型,分析比较了两种模型的自振频率和相应振型等动力特性。 (3)基于桥梁抗震理论,结合桥址处的场地条件和地震区划,对大桥两种模型分别输入纵、横向Taft地震波,进行弹性动力时程分析,总结出不同激励方向和桩土效应对桥梁关键截面的内力和位移的影响机制。 (4)对大桥进行了地震行波效应时程分析,并与一致激励结果进行了对比,总结出行波效应对大桥不同构件不同内力成分的影响效果。 (5)基于桥梁抗震概念设计思路,比较分析了刚构-连续组合梁桥与连续刚构桥的抗震性能,以及双肢薄壁墩与单柱式桥墩的抗震性能,可为桥梁的抗震设计提供参考。 |
| 作者： | 陆新焱 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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