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大跨径钢筋混凝土拱桥减震控制探索
| 论文题名： | 大跨径钢筋混凝土拱桥减震控制探索 |
| 关键词： | 钢筋混凝土;箱型拱桥;地震响应;时程分析法;减震控制;转换转换体系;自振特性 |
| 摘要： | 本文研究工作系国家自然科学基金“大跨径混凝土拱桥地震反应半主动智能控制原理研究”(编号：50578168)的部分内容，以攀枝花新雅江大桥为依托工程，针对大跨度钢筋混凝土箱型拱桥的地震响应分析以及减震控制问题展开，本文主要就以下几个问题进行了研究： 1.通过对比研究，系统探讨了混凝土拱桥结构参数变化对动力特性的影响。研究表明，拱脚处支承情况对大跨径钢筋混凝土拱桥自振特性影响最大。这为混凝土拱桥的减震控制提供了有益的途径。 2.开展了大跨度混凝土箱形拱桥地震反应特性研究，建立了新雅江大桥动力有限元模型，采用时程分析方法研究了拱桥在多维地震激励下的地震响应，结果表明，由于混凝土拱桥刚度大，因而在地震作用下应采取内力和位移双控，通常以内力控制为主，位移控制为辅。 3.开展了转换结构体系进行拱桥减震的方案研究，根据转换结构体系减震思路，通过改变地基对主拱结构的支承刚度，并在拱脚处添加阻尼，对新雅江大桥进行减震分析。有限元分析结果表明，转换结构体系减震方案是卓有成效。在明显降低内力响应的前提下，结构位移虽然有所增加，但其增加后的位移满足规范要求。 4.在通过转换结构体系实施结构减震控制的基础上，对其提出了两个方面的拓展：1)控制轴向力对拱脚截面形心偏心距的思路：在支承刚度改变时，使轴向力作用位置与拱脚截面形心位置具有一定的偏心距，利用这个偏心距和拱桥较大的轴力产生与地震作用下方向相反的弯矩，从而达到明显降低内力响应的目的。2)拱轴线偏离的思路。通过拱桥的支承刚度的变化来控制拱脚处的位移，从而改变改变拱轴线方程。通过控制拱轴线的偏离来达到减震的目的。 5.进一步探讨了转换结构体系减震方案的实现方式。并对其工作原理进行了说明。 |
| 作者： | 易晋生 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周志祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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