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钢管砼桥的静动力分析与TMD减震研究
| 论文题名： | 钢管砼桥的静动力分析与TMD减震研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土;砼桥;静动力分析;桥梁减震 |
| 摘要： | 我国于20世纪50年代开始进行钢．混凝土组合结构的研究，至今钢管混凝土结构在我国建筑领域的多个方面都得到应用，其中就包括把钢管混凝土应用于拱桥，这同时解决了拱桥材料高强化和拱圈施工轻型化两大问题。20世纪90年代以来，钢管混凝土拱桥在我国的发展迅速，本文的研究对象一大连港30万吨级原油码头栈桥就属于下承式钢管混凝土拱桥。此类拱桥应用先于理论，就是说虽然应用较广，但理论研究尚不成熟，尤其是钢管混凝土拱桥的抗震性能，现行规范尚无明确的规定；从有关桥梁抗震的文献来看，涉及到钢管混凝土拱桥抗震性能的也很少。由此可见，关于这类桥梁地震反应的研究还有许多工作要做。本文在对大连港30万吨级原油码头栈桥的研究中主要进行了以下几方面探索： 1．应用大型有限元通用软件ANSYS对栈桥进行数值模拟。目前利用有限元程序建立钢管混凝土拱桥的模型存在不足，集中表现在对材料非线性的处理上。本文采用国内常用的两种简化处理方法双单元法和统一理论法建立了模型，并且研究了桥体自重作用下和桥梁满载作用下的受力情况。 2．通过有限元程序ANSYS计算栈桥的模态，得出结构的动力特性，包括各阶自振频率和振型等，并分析结构形式对其结构动力特性的影响。 3．钢管混凝土拱桥因材料强度高和跨度大等特点，其侧向稳定性问题在实践中一直受到重视，本文采用ANSYS与弧长法相结合，在考虑几何非线性的前提下对栈桥的稳定性进行了分析，并计算了其结构的稳定承载力和稳定安全系数。 4．本文着重研究了栈桥在地震作用下各构件的反应与基于TMD被动控制的桥梁减震情况。通过进行多种地震动输入条件下的有限元数值分析，研究了钢管混凝土拱桥关键构件的受力及变形情况，以及TMD-桥梁结构系统对桥梁主体和其上输油管线的减震效果。 本文密切联系实际工程，研究成果对设计类似工程具有一定的参考价值。本文最后对所做工作进行了总结，并提出进一步工作的发展和方向。 |
| 作者： | 苗笛 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 周晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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