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大跨径刚构-连续组合梁桥的行波效应理论及地震易损性分析
| 论文题名： | 大跨径刚构-连续组合梁桥的行波效应理论及地震易损性分析 |
| 关键词： | 大跨径刚构-连续组合梁桥;行波效应;理论地震易损性曲线;损伤指标 |
| 摘要： | 桥梁作为交通建设中较为重要的工程建筑结构，其安全性、适用性和耐久性越来越受到人们的重视。近几十年来，我国桥梁建设的不断发展，随着交通发展的要求，大跨径连续梁桥在桥梁工程中也得到了更加广泛的应用，而且大型桥梁的经济性和安全性对国家和人民来说都有着更为重大的影响。 本文对大跨径刚构-连续组合梁桥的行波效应进行了研究，在假定桥墩基础处地震波幅值及频谱特性不变的前提下，建立该桥动力分析模型。采用动态时程分析方法研究了纵桥向行波效应对桥梁的墩底弯矩以及支座位移的地震响应变化。结果表明:(1)行波效应作用下，支座位移的地震响应与一致输入相比较存在放大效应，工程建设中应当充分考虑行波效应带来的不利影响，支座离墩梁固结处越远，放大效应越明显，因而在设计这一类桥梁时应考虑足够的支座位移预留;(2)行波效应作用下，桥墩墩底弯矩存在放大效应，桥墩位置的不同，弯矩增大效应存在差异，且行波效应产生的墩底弯矩具有明显的方向性，沿地震波传播方向，墩底弯矩逐渐减小。(3)行波效应对大跨径刚构-连续组合梁桥的影响主要集中在设置支座的桥墩及其对应支座上，而且呈现出地震波传播速度越小，影响越大的趋势;而对于墩梁固结的双柱式矩形实心墩的影响则较小。 本文还针对大跨度刚构-连续组合梁桥的关键位置进行了地震易损性数值分析，并绘制出其理论地震易损性曲线。首先通过对已有桥梁震害的分析，得出了大跨度刚构-连续组合梁桥的易损部位主要是桥墩和支座，并对该桥的某一个主墩施加20条地震波，确定了桥墩易损的关键位置是墩顶和墩底。对比分析了作为地面运动的强度指标，采用PGA计算结果的离散性要比采用SA时大得多，因此采用SA作为地面运动强度指标得出的结果更为准确。本文采用非线性的最小二乘法分别绘制了在纵桥向和横桥向地震波作用下的桥墩和支座的地震易损性曲线，通过对每个桥墩墩顶和墩底易损性曲线之间的相互比较及对不同桥墩相同部位易损性曲线的比对发现，墩底比墩顶容易受损;横向地震波作用下的桥墩和支座比纵桥向地震波作用下的更容易受损。 |
| 作者： | 赵辉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨美良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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