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基于拉索损伤的矮塔斜拉桥动力特性和地震响应分析
| 论文题名： | 基于拉索损伤的矮塔斜拉桥动力特性和地震响应分析 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;拉索损伤;动力特性;地震响应 |
| 摘要： | 桥梁作为交通路网的重要组成部分，对于经济社会发展有着极其重要的作用，而我国因为地理原因，地震频发，这使得我国境内的桥梁受到了严重的安全威肋。地震极易使桥梁受损，甚至彻底破坏，这会使交通瘫痪，对国家和社会造成无法估量损害。 矮塔斜拉桥作为一种较为新颖的组合体系桥梁，自出现以来，以其适用范围广、经济美观、施工方便等优点，在国内外都得到了广泛的应用和发展。随着矮塔斜拉桥设计和建设的繁荣发展，对其动力特性和地震响应的相关研究也在不断完善，但是对矮塔斜拉桥在拉索损伤时的研究还很缺乏。本文将京杭运河桥主桥作为研究对象，建立了塔梁固结体系矮塔斜拉桥的全桥有限元模型，对其进行动力特性和地震响应分析，并在此过程中选取了合适的变量来模拟拉索损伤，研究了断索和拉索不同程度损伤对矮塔斜拉桥自振频率和地震响应分析结果的影响。主要内容如下： （1）简要叙述矮塔斜拉桥的发展历程和特点，以及桥梁动力与地震分析方法，并对计算原理及有关计算公式进行了一定的阐释。然后根据本工程特点和相关设计要求，选择了合适的损伤变量，分别建立了拉索无损与拉索损伤下的矮塔斜拉桥的全桥有限元模型。 （2）对所建立模型进行自振特性分析，总结了塔梁固结体系矮塔斜拉桥的自振周期及振型特点，对比分析了拉索无损与拉索损伤情况下结构自振频率的变化规律，得出了拉索损伤对矮塔斜拉桥自振频率的影响。 （3）在研究自振特性的基础上，对拉索无损和拉索损伤状态下的矮塔斜拉桥分别进行地震反应谱分析，得出了拉索损伤对结构反应谱分析结果的影响规律。 （4）输入符合桥址场地参数的地震波参数，选取合适的实际地震波，对结构进行时程分析，研究了拉索损伤对结构地震时程分析结果的影响，为此类矮塔斜拉桥的抗震设计提供参考。 |
| 作者： | 王尧 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈建兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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