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大跨度斜拉桥地震反应分析及减震技术研究
| 论文题名： | 大跨度斜拉桥地震反应分析及减震技术研究 |
| 关键词： | 大跨度斜拉桥;地震反应;反应谱法;动力时程分析;消能减震;结构分析 |
| 摘要： | 随着国民经济的发展，大跨度桥梁在我国得到了很快的发展。大跨度桥梁通常是交通运输的枢纽工程，投资大，对国民经济有着重大影响，在地震中一旦遭到破坏，将会造成巨大的经济损失，并严重影响到灾区的抗震救灾和恢复重建。因此，对大跨度斜拉桥结构桥梁采取合理有效的抗震措施以确保其在地震中的安全性，具有十分重要的社会和经济意义。在大跨度桥梁中设置粘滞阻尼器，不会增加结构的刚度，且主梁在温度作用下可自由变位，同时由于粘滞阻尼器可消耗地震或风荷载输入结构的振动能量，从而有效地控制大跨度桥梁结构的振动反应，是一种较为理想的大跨度桥梁减震技术。吉林兰旗松花江大桥是单索面双塔半漂浮体系斜拉桥，主跨240m，桥位处于地震烈度7度区。本文在简述地震反应分析基本理论的同时，对该桥进行了反应谱分析、弹性时程分析和减震技术研究。主要研究内容包括： (1)采用结构分析程序ANSYS对吉林兰旗松花江大桥的动力特性进行分析，采用改进的集中质量模型考虑桩土相互作用。 (2)采用标准反应谱作为输入的谱曲线，分别考虑了纵向、横向、竖向输入下该桥的地震响应，并考虑了两种地震组合，即纵向+竖向输入和横向+竖向输入。采用CQC模态组合方法。 (3)对吉林兰旗松花江大桥进行了动力时程分析，并与标准反应谱方法的计算结果相互校核，得到该桥最终的地震响应结果。 (4)对比分析了三种支撑体系，即漂浮体系、阻尼体系、铰接体系(锁定体系)。分析结果表明，支撑体系对斜拉桥结构的地震反应有明显影响。阻尼体系对抗震更为有利。 (5)进行了斜拉桥结构的消能减震分析。结果表明，设置粘滞阻尼器能有效地减小大跨度斜拉桥结构塔、梁位移、内力反应。 (6)对粘滞阻尼器的主要设计参数进行了探讨，分析了阻尼系数、速度指数对结构地震响应的影响，为大跨度斜拉桥的减震设计提供了理论依据。最后，根据本文的分析结果，提出了大桥阻尼器参数建议值。 本文得到的研究结果可以作为该桥抗震设计的参考依据，对其它类似桥梁地震反应分析及减震设计具有一定的参考意义。 |
| 作者： | 王天亮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李建中;王邦楣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院桥梁工程系 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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