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原文传递大跨度斜拉桥地震响应分析

论文题名：	大跨度斜拉桥地震响应分析
关键词：	大跨度斜拉桥;动力特性;反应谱法;时程分析;行波效应
摘要：	大跨度斜拉桥为高次超静定柔性结构，具有独特的静、动力性能，对其进行精细的地震响应分析，对于保证其在强震作用下的安全性具有重要的工程意义。本文在已有国内外大跨度桥梁抗震研究的基础上，以双塔双索面大跨度半漂浮体系混合梁斜拉桥鄂东长江公路大桥为工程背景，基于有限单元方法，建立该桥的空间动力计算模型，对其动力特性及地震作用下的响应进行分析，主要进行了以下几个方面的研究：　　 (1)阐述了桥梁抗震分析方法的演变，介绍了反应谱法、时程分析法的基本原理，推导了相应的计算公式，并选用合适的数值解法来求解微分方程。　　 (2)以大型通用有限元软件ANSYS为仿真计算平台，选用合适的单元类型将结构离散化，建立鄂东长江大桥的空间动力计算模型，针对考虑桩基与否两种情况，进行了本桥的动力特性分析，对计算结果进行了分析比较，得出桩基对结构动力特性的影响。　　 (3)通过计算有效振型参与质量，确定合理的振型分解反应谱法模态阶数，根据大桥所处的场地条件确定其设计反应谱，进行了五种工况下的大桥地震反应谱分析，并对P1、P2两种概率水平下的地震响应进行了验算。　　 (4)结合场地条件，选用合适的地震波，进行了一致激励下的大桥地震响应时程分析，考虑几何非线性，分析了其在弹性范围内的地震响应，并探讨了竖向地震激励对地震响应的影响规律。　　 (5)探讨了地震动空间变异性对桥梁地震响应的影响，计算了不同波速下结构的地震响应，并与一致激励的计算结果相比较，得出了相应的结论，证明了行波效应的重要性。
作者：	王宝夫
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	冯仲仁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文