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潜浮式倒悬索跨海大桥地震反应研究
| 论文题名： | 潜浮式倒悬索跨海大桥地震反应研究 |
| 关键词： | 下部结构;动力特性;倒悬索;地震反应;跨海大桥 |
| 摘要： | 地震是一种破坏力巨大又难以预料的自然灾害，特别是对桥梁的震害往往会带来巨大的生命财产损失。因此，对桥梁抗震进行全面、系统的研究将是十分有必要的。大跨度桥梁的抗震设计目前还没有一个统一的标准，而对于潜浮式倒悬索跨海大桥的地震响应分析就更具有意义。 下部结构及基础的严重破坏是引起桥梁倒塌，并在震后难以修复使用的主要原因。桥梁墩台和基础的震害是由于受到较大的水平力，瞬时反复振动在相对薄弱的截面产生破坏而引起。所以本文主要对桥梁的下部结构作为研究的主要对象。 本文针对国内外关于桥梁地震反应分析在地震动输入、有限元建模及反应谱分析、线性时程分析、研究现状及基本原理进行论述的基础上，以潜浮式倒悬索跨海大桥为工程背景，对大桥的下部结构地震响应展开研究，主要包括如下几个方面的内容。 本文建立桥梁下部结构的有限元模型，主要包括桥墩，承台，和桩基。对结构进行静力分析，对结构的合理性进行验证。在谱分析之前，首先进行结构的模态分析，主要考虑了前十阶模态的频率、周期和振型。基于结构的模态分析，在二维地震动输入下，采用反应谱分析方法，研究结构的地震响应特性，分析竖向地震力对桥梁结构反应的影响，主要考虑桥墩和桩基的位移和内力情况。 在动态时程分析方面，对输入地震波进行了比选分析，采用调整后地震动输入进行线性时程分析，分析了下部结构关键部位的受力情况，主要有墩顶和墩底的内力和位移，承台的内力和位移，桩顶的内力和位移，桩底的内力。并将其与反应谱法计算结果进行比较，发现均比反应谱分析的结果小，这说明用反应谱方法分析所得结果是偏安全的。 按照我国的《铁道工程抗震设计规范》对桥墩所受到的地震力进行了计算，并考虑有水情况下的动水压力，同无水情况进行比较。由于有水的存在，桥墩在顺桥向的周期明显增大；相对无水情况，动水压力在数值上是比较大的，不可忽略其影响；有水情况下，基础顶面的弯矩值比无水情况下要明显减小。以上结果的产生，是由于地震下动水压力的作用，从而改变了桥墩的地震响应。 在本文结尾对研究工作进行了总结，给出了研究中的一些结论，并指出了在进一步研究中有待解决的问题。 |
| 作者： | 邹振东 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨吉新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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