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原文传递超大跨悬索桥抗震性能研究

论文题名：	超大跨悬索桥抗震性能研究
关键词：	超大跨悬索桥;抗震性能;有限元模型;结构形式
摘要：	超大跨悬索桥的建设水平在很大程度上反映了一个国家的桥梁建设水平,二十一世纪将是超大跨悬索桥建设飞跃发展的时期。据相关专家预测,我国正在面临新的地震活动周期。但是超大跨悬索桥造价高,结构损坏对交通、经济影响较大,超大跨悬索桥的地震响应比较复杂,抗震设计就显得尤为重要。因此对超大跨悬索桥的抗震性能进行研究具有十分重要的经济效益和社会意义。　　本文利用悬索桥建模助手建立了主跨2000m、3000m的超大跨悬索桥有限元模型,选取了四条地震波,分别从不同的方向对其进行激励,对不同激励下的地震响应进行了对比分析。然后改变了悬索桥的一些结构参数:边跨-中跨之比、主缆刚度、中央扣的设置等,考察结构参数变化对桥梁抗震性能的影响。通过分析发现,边跨-中跨之比为0.45时,对悬索桥的抗震较为有利,相对主缆刚度系数为1.5时,结构的抗震性能较好,当桥址处容易发生顺桥向地震时,设置中央扣对悬索桥的抗震有利,但是当发生横桥向地震时,反而对结构抗震起反作用。　　本文最后考察超大跨悬索桥结构形式变化对结构抗震性能的影响,分别采用了水平交叉吊索、竖向交叉吊索、混合交叉吊索以及空间缆索的结构形式,将不同结构形式悬索桥的地震响应进行对比分析,通过分析发现:当桥址处发生地震动的方向不同时,不同结构形式的悬索桥抗震性能各有利弊,而采用空间缆索体系的悬索桥其减震效果并不明显。对长周期地震动的发生机理进行了分析,使用长周期地震波-汶川地震波对超大跨悬索桥进行了时程分析,分析发现长周期地震波对超大跨悬索桥这种长周期结构的影响非常显著,当桥址处容易受到长周期地震波激励时,一定要考虑长周期地震波对桥梁结构的不利影响。
作者：	刘杰
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	胡兆同
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文