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原文传递跨海大桥下部结构地震效应分析

论文题名：	跨海大桥下部结构地震效应分析
关键词：	跨海大桥;桥梁荷载;流固耦合;地震时程分析
摘要：	近年来，随着人们对江海资源利用的增加，桥梁的跨度和深度都在不断的增加。尤其是跨海大桥，与陆地结构相比，它所处的环境十分复杂和恶劣，承受着多种随时间和空间变化的随机荷载，包括风、波浪、水流等作用于结构，同时还受着地震作用的威胁，因此其动力性能分析就显得尤为重要。但鉴于大跨度、复杂结构的跨海大桥在我国出现得较晚，在理论和经验上都显得比较缺乏，尤其在动力性能分析这一方面。本文在国内外关于桩-土相互作用、墩水耦合和桥梁下部结构动力分析研究现状的基础上，以某桥梁为工程背景，对桥的下部结构动力特性及地震时程分析进行了研究。主要内容如下：　　 ⑴讨论了桩-土及流固耦合的发展概况、计算模拟方法和存在的问题。探讨了利用有限元分析软件ANSYS进行流固耦合分析的可行性和有效性。　　 ⑵对三种不同的墩.水耦合分析方法进行了研究，通过实例分析，对这三种不同的计算方法进行对比，分析了这三种方法分别的适用范围。并利用解析法和数值分析法分别计算了在不同水深时桥墩的自振频率，发现随着水深的增加，桥墩的自振频率值在不断的减小。　　 ⑶利用有限元分析软件ANSYS对桥梁桩一土相互作用模型进行了自振特性计算，通过对不同模型进行对比分析，发现弹簧等效刚度K对考虑桩-土相互作用的结构的自振特性结果有着较大的影响。　　 ⑷考虑墩-水耦合和桩-土相互作用，分析了深水桥梁下部结构的动力特性及地震响应。发现在考虑水作用下，桥墩的自振频率值相对于无水的情况下会有一定程度的减小；而在对桥墩进行地震时程分析时，水的作用使得桥梁的内力、位移均有大幅度的增加，说明在对桥墩进行地震时程分析时，水对结构的动力响应起着不良的作用。　　 ⑸通过研究，给出了可供工程设计借鉴的一些结论，同时对研究中有待解决的问题进行了讨论。
作者：	党慧慧
专业：	道路与铁道工程
导师：	杨吉新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文