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大跨度混合梁独塔斜拉桥地震反应分析及减震措施研究
| 论文题名： | 大跨度混合梁独塔斜拉桥地震反应分析及减震措施研究 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;动力特性;地震反应;消能减震;粘滞阻尼器;参数分析 |
| 摘要： | 混合梁斜拉桥因其特殊的结构特点，成为今后大跨度斜拉桥的发展方向之一。而大跨度斜拉桥是交通运输工程的关键部分，一旦在地震中遭到损坏，必将会有很大的经济损失，因此对大跨度斜拉桥结构体系进行抗震分析，并对其减震措施进行详细研究，具有十分重要的意义。本文以广州东沙大桥为工程背景，对混合梁斜拉桥的地震反应和减震措施进行了分析研究。 首先，本文基于有限元原理，运用有限元程序MIDAS/CIVIL建立广州东沙大桥的空间动力计算模型，对其进行动力特性的分析，并与相同跨径和相同参数的无辅助墩体系桥进行了对比，总结得出有辅助墩的独塔混合梁斜拉桥的频率值高于相同振型的无辅助墩混合梁独塔斜拉桥，侧弯、竖弯振型出现均比较晚，结构的稳定性更好。 其次，对大跨径斜拉桥进行了反应谱分析和动态时程分析。详细分析了斜拉桥在不同地震动输入作用下的反应特点，而且对两种方法的结果进行了比较，得出地震时程分析法得到的结果与反应谱法得到的结果相差较大，主要是横向输入情况下相差较大，在设计时要加以重视。 然后，本文根据以上地震分析特征提出了分别在锚固墩、辅助墩与主梁之间设置横向粘滞阻尼器的减震方案，借助有限元程序MIDAS/CIVIL，进行广州东沙大桥的消能减震分析。结果表明，设置粘滞阻尼器能有效的减小桥梁结构主梁的横向位移、速度和加速度反应；而且，还可以协调锚固墩间的受力，降低边墩、桥塔以及主梁的内力。 最后，本文对粘滞阻尼器的主要设计参数进行了探讨，分析了阻尼系数、速度指数对结构地震响应、以及减震效果的影响，为大跨度斜拉桥的减震设计提供了理论依据，并根据分析结果，提出了大跨度斜拉桥结构阻尼消能减震设计建议。 本文得到的研究结果可以作为该桥型抗震设计的一个参考依据，对其他类似桥梁地震反应分析也有一定的指导意义。 |
| 作者： | 习勇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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