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原文传递曲线梁桥的减隔震研究

论文题名：	曲线梁桥的减隔震研究
关键词：	曲线梁桥;地震响应;减隔震;时程分析;铅芯橡胶支座;振动模态
摘要：	交通的发展，特别是城市立体交通系统的发展，对桥梁的功能和美观提出了更高的要求，这就使得曲线梁桥的应用日益普遍。在对曲线梁桥进行地震反应分析时，考察曲线梁桥的地震响应特点，针对不同隔震支座在曲线梁桥上的应用特点，以及对曲线梁桥隔震设计相关方面的研究，对于日益发展的曲线桥梁的抗震设计与设防具有重要的现实意义。本文根据曲线梁桥常见的结构型式，基于ANSYS建立了四种不同的三维有限元计算模型，每种模型都对应曲率半径从100m到无穷大(直线)10种情况，计算研究了曲线梁桥的地震响应规律。分析了曲率半径的变化对曲线梁桥自振特性的影响，曲率及不同支座类型对曲线梁桥地震响应的变化关系，不同地震波对于采用隔震支座的曲线梁桥结构响应的影响，铅芯橡胶支座的动力参数对桥梁地震响应的影响规律。从中得出一些有价值的结论：曲线梁桥的振动模态与支承连接方式及连接刚度密切相关，且在曲率半径较小时变化显著，曲率半径较大时基本不变，同一模型的各阶振型可能有着不同的变化规律。曲线梁桥的各地震响应最大值与曲率半径及支承方式密切相关，各模型的响应量均是在曲率半径较小时变化较明显。对于梁桥的横向地震计算，特别是曲线梁桥的横向地震计算，应建立全桥三维有限元模型分析。结构的地震响应对于地震波的特性非常敏感，各地震波的计算结果之间离散性明显，结构设计应尽量多的选取类似场地土的多条地震波，并偏安全取响应量的最大值作为设计参数。铅芯橡胶支座通过改变结构的自振频率和增大阻尼可以有效地降低墩的响应。在弹性范围内随着铅芯橡胶支座屈服应力的增大，梁体位移随之减小，但是考虑铅芯橡胶支座以后结构的自振频率有可能落到了共振区域或者附近，在设计中应考虑此种情况可能性。随着铅芯橡胶支座屈服应力的增大，墩的响应逐渐增大。
作者：	王兰
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	钟铁毅
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文