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考虑土-结构相互作用的斜拉桥地震反应分析
| 论文题名： | 考虑土-结构相互作用的斜拉桥地震反应分析 |
| 关键词： | 斜拉桥梁;桩土结构;地震反应;震害分析 |
| 摘要： | 本文利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA及其并行计算方法,对斜拉桥进行了考虑桩-土-桥动力相互作用的地震反应分析。 (1) 对桩-土-桥动力相互作用的发展历史,计算方法进行了简要的概括总结,提出了本文研究的重点；对ANSYS/LS-DYNA软件进行了介绍,并对如何用于三维建模及进行考虑土-结构相互作用的地震反应分析作了详细的介绍。 (2) 应用ANSYS/LS-DYNA软件合理建立了斜拉桥有限元动力计算模型,并基于刚性地基假定,采用时程反应分析的加速度一致激励法,分别计算了地震波在纵向、横向、竖向三向正交分量独立作用和联合作用下斜拉桥的地震反应,发现横向、纵向地震分量使斜拉桥产生较大的位移和内力,并伴随着结构的空间运动耦合。 (3) 建立了考虑桩-土-桥动力相互作用效应的三维整体计算模型,对其进行动力反应时程分析,并与刚性地基假定模型计算结果进行了比较,发现考虑桩-土相互作用后斜拉桥地震反应显著增大,对于深桩基础斜拉桥,若按刚性地基假定考虑会降低结构的抗震设防要求。 (4) 考虑上部桥梁结构材料非线性,计算纵向地震波作用下的地震反应；与线性分析情况作了比较,得出如下结论：非线性情形主梁跨中位移、速度、加速度显著增大,而弯矩反而减小。 (5) 采用地震波等效输入,计算地震波纵向输入下各关键点的地震反应；并与土-桥梁三维整体模型分析结果作了比较,得出如下结论：主桥塔顶X向相对位移减小24.22％,绝对加速度峰值减小6.67％,主梁跨中X向相对位移减小8.23％,绝对加速度峰值减小12.72％,结果相差不大,可见地震波等效输入也是可以实施的。 |
| 作者： | 鲍宸民 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 丁海平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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