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山区梁式桥抗震性能分析及桥墩push-over分析
| 论文题名： | 山区梁式桥抗震性能分析及桥墩push-over分析 |
| 关键词： | 山区梁式桥;地震响应;动力时程分析;静力推倒分析;连续刚构桥;EI-centro波 |
| 摘要： | 近年来，随着我国桥梁工程事业的迅速发展，山区桥梁也越来越多，梁式桥是采用较多的一种结构形式。山区桥梁地质条件复杂，在地震作用下，容易遭到破坏，其是否能满足抗震要求至关重要。有鉴于此，本文以湖南邵怀高速公路上安江沅水大桥为工程背景，针对该桥的抗震性能做了以下几个方面的工作： (1)综述了桥梁的抗震设计理论、抗震的研究现状以及存在的问题。重点介绍了基于位移的抗震设计思想以及基于静力推倒(push-over)分析的桥梁抗震性能评价方法。对桥梁基本情况做了介绍，并建立了有限元计算模型。 (2)分析了连续刚构桥的动力特性，得到了自振频率和振动模态，在此基础上，采用弹性反应谱理论对其进行了地震反应分析，获得了地震反应的内力。基于ANSYS的APDL语言，编制了计算程序，对安江沅水大桥进行时程反应分析。选取产生效应最大的EI-centro波分两种工况进行分析，即纵向+竖向输入和横向+竖向输入。 (3)对比分析了一致激励和行波效应对连续刚构桥动力响应的影响，行波效应对结构的位移和内力影响不显著，变化最大的为弯矩，达到了16.01％，从而该桥址处该桥的地震反应计算可以不考虑行波效应的影响。 (4)对比分析了该桥址处两种不同的结构体系(连续刚构桥和连续梁桥)在反应谱分析和动力时程分析(包括一致激励、行波效应)下的结构反应，结果表明该桥址处设计为连续梁桥是可行的。 (5)对双柱式桥墩进行纵向静力推倒(push-over)分析，得到墩顶纵向位移和墩底总水平剪力之间的关系曲线，转化成能力谱。根据范立础模型对设计加速度反应谱进行折减，得到弹塑性需求谱。将能力谱曲线与需求谱曲线绘制在同一张图中，对刚构桥的抗震性能进行评价。 (6)调查分析了山区桥梁的地质灾害和我国汶川地震桥梁震害，并根据病害形式提出了相应的对策和研究重点。 |
| 作者： | 郭红涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 邵旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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