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中央扣对大跨径处自锚式悬索桥地震反应的影响
| 论文题名： | 中央扣对大跨径处自锚式悬索桥地震反应的影响 |
| 关键词： | 大跨径自锚式悬索桥;中央扣;地震反应;行波效应;桩土耦合效应 |
| 摘要： | 自锚式悬索桥正向着大跨度、复杂体系发展，对抗震性能的要求更加突出，但目前对于超过适用范围的大跨度桥梁的抗震设计尚缺乏完善的技术体系，因此系统地开展大跨桥梁地震响应研究，确保其抗震安全显得尤为必要。 主缆和加劲梁在主跨跨中设置中央扣联结是提高悬索桥刚度的有效措施之一，目前国内只有少数几座大跨径地锚式悬索桥应用，在大跨径自锚式悬索桥中的应用和研究较少。以某主跨406m的自锚式悬索桥为依托工程，利用Midas/Civil程序建立其未设中央扣、设置刚性和柔性中央扣和的三种有限元模型，研究不同形式中央扣对大跨径自锚式悬索桥地震反应的影响。为大跨径自锚式悬索桥抗震设计、中央扣的使用提供参考依据，主要研究内容如下: (1)对大跨度自锚式悬索桥、中央扣、地震反应分析理论的发展研究现状进行了回顾总结，阐述非线性时程分析中采用的Newmark-β积分方法、Rayleigh阻尼模型、考虑行波效应时使用的相对运动法;介绍了模型建立时的处理原则，并建立自锚式悬索桥的三种模型，对其动力特性进行了分析，分别得出前180阶的自振频率和振型并进行对比。 (2)在一致激励地震反应分析中，同时考虑纵横竖三个方向上地震作用，对三种模型先进行E1地震作用下的弹性阶段的反应谱分析;然后在E2地震作用下，采用典型的过去强震记录进行弹塑性阶段的时程分析。分别得出塔顶位移、加劲梁端部位移、主缆位移、主塔底部弯矩及剪力、跨中受力及位移和边跨跨中弯矩并进行对比。 (3)在对模型地震特性深入研究中，对三种模型同时考虑纵横竖三个方向上地震作用。在考虑行波效应时，选用典型的强震记录进行弹性阶段的时程分析;然后采用等效嵌固模型考虑桩—土—结构相互作用，重新修改三种模型，分别得出前180阶的自振频率和振型并进行对比;并选用典型的过去强震记录进行弹塑性阶段的时程分析，分别得出塔顶位移、加劲梁端部位移、主缆位移、主塔底部弯矩及剪力、跨中受力及位移和边跨跨中弯矩并进行对比。 |
| 作者： | 万超 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蔡迎春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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