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连续梁桥桩柱地震响应分析与抗震设计研究
| 论文题名： | 连续梁桥桩柱地震响应分析与抗震设计研究 |
| 关键词： | 多跨连续梁桥;抗震设计;桩-土作用模型;反应谱方法;动力时程方法;桥墩结构 |
| 摘要： | 我国近年发生了几次较大的地震,造成震区的大多数桥梁发生损坏,严重影响了地震救援工作的实施。而少量抗震设计合理的桥梁,发生的损坏很小,可以很快修复。因此,对于地震地区,进行合理的桥梁抗震设计显现得尤为重要。在设计阶段,就对桥梁进行合理的抗震分析,进而进行全面的抗震设计,以保证桥梁在地震中不发生损坏或者仅发生可以很快修复的损坏,对于地震后震区交通的恢复意义重大。 本文依托实际桥梁设计工程,针对多跨连续梁桥这种桥梁,展开了结构地震响应分析和抗震设计方法的研究。对现有的结构地震响应分析方法进行了总结,分析各方法的优势及其适用性。对地震分析中的桩-土作用模型进行介绍,通过实例对比分析了不同桩土用模型对地震响应分析结果的影响。认为选择合适的桩土作用模型,对于抗震分析的可靠性起着关键的作用。同时,分别利用反应谱方法和时程分析方法,对实际结构进行了地震响应分析。在时程分析中,考虑了桩土作用和隔震支座的影响。对比分析了采用两种方法计算得出的地震响应,以此为基础分析了两种方法的适用性。利用反应谱方法的计算结果,对桥梁桩柱进行了抗震设计,在E2地震作用下对桥墩进行了静力弹塑性分析(Pushover)和能力保护计算。论文具体进行了以下几方面的研究工作: (1)总结了桥梁地震分析的方法,对静力法、反应谱方法、动态时程方法的原理和分析过程进行了详细的介绍。分析了三种方法的优缺点和适用性。 (2)对地震分析中桩土作用模型进行全面分析,对理想弹性模型和动力Winkler模型进行了简要介绍,提出采用接触模型进行桩土作用分析的方法。利用数值算例对比分析了三种方法对地震响应计算结果的影响。 (3)结合实际设计工程,对一联四跨的连续梁桥进行了抗震分析和抗震设计。分析中分别采用反应谱方法和动力时程方法,对两种方法的分析得到的地震响应进行了对比分析。并利用反应谱分析得到的结果对桥梁的墩、桩进行了抗震设计,设计中利用弹塑性分析进行了能力保护和延性设计分析。 |
| 作者： | 左振锋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王春生 |
| 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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