详情

原文传递高墩桥梁结构地震反应特性研究

论文题名：	高墩桥梁结构地震反应特性研究
关键词：	高墩桥;地震反应;时程分析
摘要：	随着西部大开发战略的实施，西部省区建设了相当数量的高墩桥梁。高墩桥梁是西部地区生命线工程的重要组成部分，跨越深谷的高墩桥梁结构比较特殊，高、底墩落差大，往往是矮墩在山头，高墩在深谷，深谷两侧各墩处地质条件复杂，地貌特殊。目前，该类桥梁抗震设计仍无规范可循，而其地震分析的合理方法是要考虑地震动的空间变化。因此，本文围绕高墩桥梁结构多点激励响应展开工作。本文主要研究工作如下：　　1)在搜集14座高墩桥例后，总结了西部山区高墩桥梁结构的构造特点。　　2)比较了一致输入和非一致输入运动方程的差别。在查阅大量国内外文献的基础上，总结并简要评述了多点激励地震响应的分析方法，主要包括：DerKiureghian和Neuenhofer提出的多支承激励反应谱法；Heredia-Zavoni和Vanmarcke提出的简化的组合法；Yamamura和Tanaka提出的一种近似考虑多点非一致激励效应的反应谱法；Berrah和Kausel提出的修正系数法；以及林家浩提出的虚拟激励法。　　3)对人工合成的地震波加速度时程和位移时程进行了比较和反应谱分析，多点激励地震波加速度数值积分中存在“漂移”问题，这种“漂移”在多点激励地震响应中会产生虚假内力。为此，对Msc.Nastran软件计算多点激励问题提出建议。　　4)介绍了Msc.Nastran软件在多点地震激励反应分析中的算法，以及程序分析流程。　　5)采用人工合成多点激励地震波，对朱昌河特大桥进行顺桥向、横桥向、竖向和三向的一致和非一致地震激励时程响应分析，得到响应区别，通过振型分解法，引入各支承点地面加速度加权平均的概念，根据反应谱值的大小初步分析了产生该差别的原因。　　6)采用日本规范的标准地震波对算例桥梁横桥向进行了时程响应分析，得到左右两幅桥的主梁(4cm间距)发生碰撞的地震波峰值加速度为71.7gal。调整加速度峰值，将各墩计算结果与采用UCFiber计算的有效屈服弯矩进行了比较，初步了解到4、5号上薄壁墩在地震波峰值加速度达136.35gal时屈服。
作者：	魏朝柱
专业：	土木工程
导师：	孙利民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文