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连续梁桥地震响应分析及横向减隔震设计
| 论文题名： | 连续梁桥地震响应分析及横向减隔震设计 |
| 关键词： | 连续梁桥;地震响应;横向减隔震设计;动力特性;内力位移 |
| 摘要： | 连续梁桥造型美观、受力合理、路面平整、行车舒适,在地势平坦的地区具有广阔的发展前景。近些年来,我国地震频发,损失惨重,因此,对在交通工程中占有重要位置的连续梁桥进行地震响应分析是具有重要意义的。 一般来讲,连续梁桥的一阶自振周期是纵桥向的,二阶自振周期才是横桥向的;那么,是否可能会出现与之相反的情形呢。本文以连续梁桥为研究对象,分析了连续梁桥出现一阶横向弯曲的条件,并使用大型通用有限元软件Midas/Civil建立有限元模型,讨论了一阶横弯连续梁桥的动力特性,通过反应谱和动态时程方法分析了地震作用下内力位移响应,并讨论了横向减隔震等方面的问题。主要研究内容包括以下几个方面: 1.对实际结构进行简化,建立带有桥台横向限位的弹性支承连续梁模型,依据动力学基本公式,推导出连续梁桥出现一阶横向弯曲时需满足的必要条件:两跨x>11.48,三跨x>11.45,四跨x>11.31,五跨x>11.31,其中x=kL3/8EI;对之进一步分析,得出该必要条件的另一种表述:纵桥向刚度大于横桥向刚度的2倍。 2.使用Midas/Civil有限元软件,建立连续梁桥空间有限元模型,进行横桥向和纵桥向的动力特性分析,并与理论分析结果进行对比,结果表明:理论分析结果与数值解比较吻合; 3.根据桥址处场地土的具体情况,对一阶振型为横弯的连续梁桥进行地震反应谱分析,分析在几种不同设计参数下,连续梁桥的纵、横向地震响应; 4.采用人工拟合地震波,对一阶横弯和一阶纵弯两种工况下的连续梁桥进行动态时程分析,比较连续梁桥的内力位移响应,对比分析了两种工况的时程分析结果和反应谱分析结果; 5.采用铅芯橡胶支座和液体粘滞阻尼器,讨论一阶横弯连续梁桥的横向减隔震效果,确定减隔震装置的合理布置方式,对减隔震装置的主要设计参数进行优选分析,讨论比较了两种减隔震装置的减隔震效果。 |
| 作者： | 李丰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡兆同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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