论文题名: | 城市曲线桥梁地震反应分析 |
关键词: | 曲线桥梁;曲率半径;输入方向;反应谱;非线性时程分析;城市建设 |
摘要: | 随着我国城市建设的快速发展,各种立交工程不断涌现,曲线桥梁因其线型布置灵活、造型优美而被广泛用于城市立交工程。作为城市生命线工程的重要一环,城市曲线桥梁的抗震研究对于确保震后生命线畅通,减小震后次生灾害的发生具有非常重要的意义。 本文以兰州市南山路东岗立交D匝道桥为工程背景,进行了曲线桥梁动力特性分析、反应谱分析和非线性时程分析,论文的主要研究内容如下: (1)简要介绍了曲线桥梁的发展概况、震害特点,总结了曲线桥梁抗震研究的现状及存在的问题。 (2)以本文实际工程为背景,建立了不同曲率半径有限元分析模型,运用反应谱分析法,分别讨论了曲率半径变化对结构动力特性、反应谱分析振型数选取、桥墩两个形心主轴方向内力耦合效应和结构地震响应的影响。 (3)运用0°~180°旋转输入法,对不同曲率半径模型进行了反应谱单向激励分析,讨论了地震动输入方向对曲线桥梁地震响应的影响,分析了最不利输入方向和最大地震响应与结构曲率半径的变化规律,并与《城市桥梁抗震设计规范》建议的输入方法进行了对比,验证了对于小半径城市曲线匝道桥,0°~180°旋转输入法的有效性。 (4)按直线桥最不利输入方法,对曲线桥梁进行了反应谱单向激励分析,将得到的内力响应与0°~180°旋转输入法得到的最大内力响应进行了对比,说明了曲线桥梁进行地震反应分析时,确定最不利输入方向的必要性。 (5)在0°~180°旋转输入法对结构进行地震反应分析的基础上,探讨了考虑截面双向弯矩耦合作用与仅考虑单向最大响应量在确定最不利输入方向上的区别。 (6)针对本文的实际背景工程,分别建立了塑性铰单元模型和弹塑性纤维单元模型,进行了非线性时程分析,研究了两种模型对曲线桥梁非线性地震反应的影响。 |
作者: | 侯文杰 |
专业: | 桥梁与隧道工程 |
导师: | 陈兴冲 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 兰州交通大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |