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高墩大跨曲线连续刚构地震响应分析
| 论文题名： | 高墩大跨曲线连续刚构地震响应分析 |
| 关键词： | 曲线连续刚构桥;曲率半径;反应谱分析;动力时程分析;抗震设计 |
| 摘要： | 我国西部除部分地区属平原微丘区外，大部分地区属山岭重丘区，山高谷深、地形复杂险峻。由于路线线性的需要，山区修建桥梁，特别是高等级公路上的桥梁，要求桥梁轴线服从路线要求，在平面上成曲线形，以提供顺畅的交通线形。随着山区高等级公路和城市高架桥的快速发展，大跨度曲线连续刚构桥在近年来得到了迅速发展。 随着我国交通建设的飞速发展，由于结构形式多样化、受力复杂化，相应的桥梁结构抗震分析、设计与评估越来越困难，急需与之相适应的抗震设计规范。现有关部门正进行桥梁抗震设计规范的编订工作，值此之际，对结合了曲线梁桥和刚构桥受力特点的高墩大跨曲线连续刚构桥的地震响应分析具有重要的理论和实际意义。 本文以厦门海沧大桥西航道桥(五跨预应力混凝土曲线连续刚构桥，曲率半径900m)为工程背景，对曲线连续刚构桥进行了反应谱分析和非线性时程分析，主要研究内容包括： 1、建立桥梁空间有限元模型，在模型中考虑了桩-土相互作用，比较了不同地质条件以及不同的有限元边界条件下桥梁动力特性分析结果；为了研究曲率半径对曲线连续刚构动力特性的影响，进行了相同跨径、不同曲率半径的曲线连续刚构桥动力特性分析比较，找出随曲率半径变化动力特性结果的变化规律，得出有益结论。 2、比较了不同地质条件以及不同的有限元边界条件下反应谱单向地震激励响应结果。 3、直线桥梁有两个比较明确的主方向，在其抗震分析时，一般沿这两个方向分别输入地震反应谱计算。对于平面形状复杂的不规则桥梁，结构没有明确的主方向。此时，地震反应谱沿什么方向输入，可以得到有关构件的最大地震反应，成了设计者所关心的问题.本文进行了不同地震激励方向、桥梁不同曲率半径的反应谱分析(以整体坐标X轴正方为0°方向，地震波输入方向绕Z轴旋转递增，增加幅度为9°)，得出不同曲率半径、不同激励方向的结果，进行对比，得出有益的结论。 4、进行曲线连续刚构桥非线性时程分析，比较了反应谱法和非线性时程分析结果，得出一些有益结论。 通过对厦门海沧大桥西航道桥地震响应分析，给出了一些研究中的结论，期望能为新规范的制订工作以及高墩大跨曲线连续刚构桥的抗震设计提供参考。 |
| 作者： | 代攀 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡大琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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