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波形钢腹板PC连续刚构桥结构动力学与地震反应分析
| 论文题名： | 波形钢腹板PC连续刚构桥结构动力学与地震反应分析 |
| 关键词： | 波形钢腹板聚碳酸酯连续刚构桥;结构动力学;地震反应;抗震性能 |
| 摘要： | 我国处于两大地震带之间，是个震害较为严重的国家。近年来，波形钢腹板PC组合箱梁结构在桥梁工程中的应用愈来愈广泛，了解其结构动力特性及在地震作用下的反应有着十分重要的意义。作为一种快速简便的地震响应分析方法，Pushover（静力弹塑性）分析成为目前抗震研究的热点。本文以一座波形钢腹板PC连续刚构桥为背景，研究了Pushover分析法在桥梁结构地震响应分析中的应用。从桥墩构件到全桥结构，对这种分析方法的应用进行了详细的阐述。 系统地总结了Pushover分析法的基本原理、基本假定及实现过程。指出了影响分析结果的两大重要因素:侧向力分布模式的选取和目标位移的计算方法。并详细介绍了用能力谱法评估结构抗震性能的关键步骤。 对薄壁箱形墩模型，选取两种侧向力分布模式（均匀分布模式和基本振型分布模式）进行Pushover分析。结果表明顺桥向和横桥向的结构能力曲线（墩底剪力-墩顶位移关系曲线）变化规律基本一致;同一结构在不同的侧向荷载分布模式下结构能力曲线有所差异。 根据求得的性能点的位置评估了薄壁箱形墩结构的抗震性能。对其进行反应谱分析，并将结果与Pushover分析作对比。结果显示两种分析方法下的结构地震响应基本一致，说明Pushover分析方法适用于该结构并且简便高效。 采用Ritz向量分析法对一座波形钢腹板PC连续刚构桥进行结构动力特性分析，以两种工况（工况一:主要振型确定的侧向荷载+自重+二期恒载;工况二:前70阶振型确定的侧向荷载+自重+二期恒载）分别就顺桥向和横桥向进行全桥结构Pushover分析。结果表明，在这两种不同工况下结构的能力曲线基本一致，由性能点表征的结构地震响应也基本吻合。说明采用振型贡献率较高的主要振型来确定侧向荷载分布模式是可行的，在评价桥梁结构的抗震性能方面可以达到选取较多阶振型进行分析的效果。 介绍了非线性动力时程分析法及选波方法，并求得全桥结构地震响应。各墩墩顶位移响应与Pushover分析结果的对比表明，Pushover分析结果与时程分析结果较为接近，并且略有偏大。说明了对于课题背景桥，基于Pushover分析的结构抗震性能评估偏于安全。 |
| 作者： | 张赟蕾 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 万水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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