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爆破荷载作用下不同拱肋布置形式系杆拱桥动力响应分析
| 论文题名： | 爆破荷载作用下不同拱肋布置形式系杆拱桥动力响应分析 |
| 关键词： | 系杆拱桥;爆破荷载;拱肋布置;动力响应 |
| 摘要： | 当前高质量发展是我们全面建设社会主义现代化国家的首要任务，工程爆破以其快速、高效的特点而广泛应用于工程施工中，成为矿山、隧道以及水利水电等工程建设不可缺少的一部分。但工程爆破给工程建设带来便利的同时，其产生的振动效应也可能会对临近建筑造成损伤，带来安全隐患，甚至导致建筑物坍塌。在城镇化建设、城市提质改造进程中，经常会面临在桥梁结构附近进行爆破作业的情况。如何确保桥梁结构安全和正常的使用、分析桥梁结构在爆破荷载作用下的动力响应以及在设计之初如何考虑更优的桥梁结构布置以降低爆破振动的影响，就显得尤为重要。本文以钢箱系杆拱桥作为研究对象，分析其在爆破振动作用下的动力响应，并对其上部结构布置进行优化分析，为该类型桥梁的抗震设计提供参考，主要研究的内容及结论如下： （1）通过学习爆破振动波形成及传播方式，爆破振动波的形成及分类，分析其传播和衰减的规律，并对爆破振动波对建筑结构物产生的动力响应形式进行分析，总结出爆破振动对建筑结构的破坏形式，直接破坏与间接破坏。 （2）利用ANSYS/LS-DYNA软件对房屋拆除下产生的爆破振动波进行模拟，得到桥梁在爆破荷载作用下的速度时程曲线与加速度时程曲线，完成爆破荷载作用下钢箱系杆拱桥受力的模拟。 （3）结合结构动力分析理论和时程分析理论，对钢箱系杆拱桥在爆破荷载作用下的内力与位移变化规律进行研究。得出在爆破荷载作用下，系杆拱桥主拱圈产生的动力响应大于主梁，主拱圈最大内力发生在拱脚处，最大位移为横向位移，发生在拱顶跨中处。 （4）对不同拱肋布置形式的系杆拱桥在爆破荷载作用下产生的动力响应进行研究，分析拱肋布置发生变化时桥梁结构振型、内力与位移等响应规律，为该类型的桥梁的抗震设计提供参考依据。 （5）基于响应面法对爆破荷载作用下钢箱系杆拱桥的拱肋布置进行优化，得出系杆拱桥矢跨比取1/5，拱肋倾角取8°，横撑相对刚度取1.1时，爆破荷载对拱桥产生的影响最小，桥梁更为安全。 |
| 作者： | 杨顺泽 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 谢涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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