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地震区中小跨径桥梁支座及桥墩选型研究
| 论文题名： | 地震区中小跨径桥梁支座及桥墩选型研究 |
| 关键词： | 桥梁支座;桥墩选型;抗震设计;单元模拟方法 |
| 摘要： | 西部山区多位于高烈度区域,又具有山高谷深、地形复杂等特点,山区桥梁的抗震设计与平原区桥梁的抗震设计有很大不同。虽然国内外建设实例很多,但是关于不同支座形式和桥墩形式对桥梁的影响尚未进行系统地研究。 本文在总结国内外常见支座、桥墩震害的基础上,对其发生的原因以及表现形式进行了分析总结。对国内外已有的关于支座、桥墩对桥梁抗震影响的文献进行了综述,对相关的抗震计算机理以及单元模拟方法进行了系统性的概述。 针对3种不同的支座组合方案,即滑板支座和板式支座组合的方案、全部板式支座的方案、活动盆式橡胶支座和固定盆式橡胶支座组合的方案,利用有限元软件,建立了五跨连续梁桥在3种支座组合方案下的有限元模型。计算了桥墩使用阶段的裂缝宽度和桥墩的正截面轴心/偏心抗压承载能力,对3种支座组合方案在静力作用下是否符合规范要求进行了验证;利用时程分析法计算了地震作用下的桥墩强度、桥墩的潜在塑性铰区域塑性转动能力和支座抗震能力,对采用3种不同支座组合方案的桥梁动力响应进行对比分析。研究发现:桥台处布置活动盆式橡胶支座、桥墩处布置固定盆式橡胶支座的方案,符合规范的规定,并且在各个性能指标较为均衡,因此作为推荐方案。 针对3种不同的桥墩组合方案,即全部采用矩形空心墩的方案、全部采用双柱式桥墩的方案、采用矩形空心墩和双柱式桥墩组合的方案,利用有限元软件,建立了五跨连续梁在3种桥墩组合方案下的有限元模型,对3种不同桥墩组合方案下的静动力作用进行了验证,并对它们的具体受力差异进行了对比分析。研究表明:采用矩形空心墩或者矩形空心墩与双柱式桥墩组合方案时,静动力作用下桥墩内力相对于双柱式桥墩增加过大。 综上所述,对本文研究的实例来说,桥台处布置活动盆式支座、桥墩处布置固定盆式支座,采用双柱式桥墩是较好的选择。 |
| 作者： | 孟极 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 梁鹏 |
| 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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