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原文传递三塔悬索桥抗震性能研究

论文题名：	三塔悬索桥抗震性能研究
关键词：	三塔悬索桥;结构动力;抗震性能;参数设计;地震反应
摘要：	与传统单跨的双塔悬索桥相比，三塔悬索桥可以大大减小主跨跨度，显著减小主缆拉力及锚碇规模，其综合造价随之降低，因而在大跨度桥梁建设中具有竞争力。但是大跨度三塔悬索桥由于中间桥塔缺乏有效的纵向约束，导致结构整体刚度的进一步降低，因而其动力问题可能将更加突出。本文以在建主跨为1080m的三塔双跨悬索桥-泰州长江公路大桥为背景，采用MIDAS/CIVIL软件对其结构动力特性及其抗震性能进行分析，为大跨度三塔悬索桥的动力性能分析和设计提出建议。本文的研究工作主要有以下几个方面：　　 (1)对三塔悬索桥的结构动力特性进行分析，揭示了三塔悬索桥结构动力特性的特点。在此基础上，通过对相同主跨的双塔悬索桥结构动力特性的分析和比较，揭示了三塔与传统双塔悬索桥间结构动力特性的差异。此外，还分析了桩土作用对三塔悬索桥动力特性的影响。　　 (2)分别采用反应谱法与时程分析法对三塔悬索桥进行了地震反应分析，揭示了三塔悬索桥地震反应的特点以及不同分析方法对地震反应的影响。同时，分析探明了桩土作用对三塔悬索桥地震反应的影响，并分析比较了三塔与双塔悬索桥地震反应的差异。　　 (3)通过改变主要设计参数-主缆矢跨比、中塔刚度以及中央扣、弹性索的设置等建立各方案桥，分别对其动力特性和地震反应进行分析和比较，提出了关键的设计参数及其合理取值。　　研究结果表明：(1)三塔悬索桥与双塔悬索桥动力特性相似，具有悬索桥柔性结构的特点，且考虑桩土作用对动力特性影响很小。(2)三塔悬索桥横桥向地震作用比较显著，由于结构的整体刚度较小，结构非线性效应显著，地震反应分析时应采用非线性的时程分析法，以更准确地预测结构的抗震性能。桩土共同作用对结构的抗震性能的影响很小。(3)选用合理的垂跨比、中塔选用刚度较小的钢塔、中央扣和弹性索的设置都有利于提高结构的抗震性能。
作者：	傅国宁
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	张新军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江工业大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文