原文传递
大跨度系杆钢箱提篮拱桥动力特性及地震响应分析
| 论文题名： | 大跨度系杆钢箱提篮拱桥动力特性及地震响应分析 |
| 关键词： | 钢箱提篮拱桥;大跨度系杆;动力特性;地震响应;反应谱分析 |
| 摘要： | 目前，我国经济发展和基础建设呈现出飞速增长的趋势，在进入二十一世纪之后，我国的钢材产量和钢铁冶炼技术日趋成熟。随着我国拱桥的施工技术不断提升，越来越多的大跨度、高强度拱桥被建造。钢拱桥凭借着优美且多样的结构形式，较高的强度比和承载力，应用于我国的许多城市。近几年，在世界范围内地震灾害频发，钢拱桥饱受地震影响，因此有许多专家及学者对钢拱桥进行抗震研究，得出了很多重要性的成果。 本论文依托绵阳市某涪江大桥项目为工程背景，运用Midascivil有限元模拟软件，对该拱桥建立全桥模型，并围绕模型对钢拱桥进行地震响应分析。主要有以下几个方面： （1）首先，介绍国内外钢拱桥的发展历程，收集了国内外典型的钢拱桥资料并介绍钢拱桥的受力特点和抗震的研究现状，阐述了钢拱桥地震响应的三种理论方法，即静力法、反应谱法和时程分析法并对比三种方法的优缺点，为后面的抗震实例分析做理论基础。 （2）以绵阳市某涪江大桥为工程背景，根据结构振动力学理论，对该钢拱桥全桥建立有限元模型，对该拱桥进行自振特性分析，找出该钢拱桥的自振频率及阵型，为后续钢拱桥的地震响应分析研究打下基础。并且通过对钢拱桥的拱肋倾角、拱肋刚度以及横撑数量等参数的调整来研究钢拱桥的自振性能。 （3）以地震反应谱理论为基础，根据涪江大桥的场地条件，对大跨度钢拱桥模型进行反应谱分析，探究在地震反应谱中横向、纵向、竖向单向地震波以及横向+竖向、纵向+竖向组合地震波下钢拱桥拱肋截面的内力以及位移响应关系，找出地震反应谱中内力和位移最不利位置，在钢拱桥设计中应该重点关注。 （4）以地震时程分析理论为基础，运用有限元模拟软件，对大跨度钢拱桥模型进行地震时程响应分析，分析在横向地震波、竖向地震波、纵向地震波以及组合地震波下钢拱桥的内力和位移响应规律。考虑地震行波效应下对大跨度钢拱桥响应，在不同波速下钢拱桥地震响应规律并不呈现出单调变化规律，随着行波速度的增加，钢拱桥各截面内力响应呈现先减小后增大，再减小再增大趋势。 |
| 作者： | 张书伟 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 王彬力;卢国胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
