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大跨度PC连续刚构桥基础隔震技术研究
| 论文题名： | 大跨度PC连续刚构桥基础隔震技术研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;基础隔震;屈曲模态分析;桥梁稳定性 |
| 摘要： | 预应力混凝土(PC)连续刚构桥具有较大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度、行车平顺、施工简便、养护费用低等优点，因此在世界各国的桥梁建筑中，预应力混凝土连续刚构桥在近四十年间得到了较快发展，最大跨径从100m左右发展到超过300m，成为在海湾、深谷、大江大河上建造大跨度桥梁中广泛采用的结构形式之一。但是由于大跨度PC连续刚构桥的自重和刚度较大，自振周期较小，其抗震性能比同等跨度的斜拉桥和悬索桥差很多，所以在高烈度区修建的大跨度桥梁中绝大多数是造价昂贵的斜拉桥和悬索桥，而造价低廉的连续刚构桥的方案却很少被采纳。 基于这一现状，本文结合连续刚构桥的受力特点及基础隔震的相关原理，对大跨度PC连续刚构桥进行基础隔震设置，并对其方案进行可行性研究。希望通过采取相关措施，在工程造价增加不大的情况下达到预期的目标，即：基础隔震处理后的大跨度PC连续刚构桥不仅能在多遇地震下安然无恙，还能经受住罕遇地震的考验。 本文的研究工作主要围绕以下三个方面展开： 1、以水土嘉陵江特大桥为实际工程背景，首先选择基础隔震方式和位置，设置隔震装置。运用桥梁专业软件，建立设置了基础隔震装置的桥梁(以后统称隔震结构)和没有设置基础隔震装置的桥梁(以后统称非隔震结构)的数值分析模型。在多遇地震下对其进行计算分析，通过比较两个结构各关键截面的位移、加速度和主拉应力值的异同，对隔震结构的受力行为和工作性能进行探讨。 2、任何一个桥梁结构必须保证其良好的稳定性。大跨度PC连续刚构桥属于长条形结构，在设置了基础隔震装置后，整体的稳定性必定受到很大的影响，因此，必须对隔震结构进行稳定性分析。经分析可知，多遇地震下隔震结构仍处于线弹性工作阶段，故本文仅对其进行第一类稳定的屈曲模态分析。通过对隔震结构前几阶屈曲模态及特征值的分析，有针对性地对其结构进行改良和优化，以确保隔震结构具有良好的稳定性。 3、根据“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震原则，在高烈度区域，结构物仅仅满足多遇地震下的结构受力要求是不够的，还要对其在罕遇地震下的受力性能进行分析研究。因此，本文对隔震结构在罕遇地震下的变形和受力情况进行分析，为该结构的可靠性评估提供必要的理论依据。并在此基础上对隔震结构进行优化设计，期望实现大跨度PC连续刚构桥在罕遇地震作用下仍能处于线弹性工作阶段。 |
| 作者： | 黄检 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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