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大跨度叠合梁斜拉桥地震反应分析

作　者: 韩龙
导　师: 赵雷
学　校: 西南交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 斜拉桥地震反应反应谱时程塑性铰
分类号: U448.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要

大跨度桥梁是重要的交通生命线工程。因此对斜拉桥进行正确有效的地震反应分析,确保其抗震安全性具有非常重要的意义。本文在简述地震反应分析基本理论的基础上,以大跨度叠合梁斜拉桥—江津观音岩长江大桥为工程实例,对该桥进行了地震反应谱分析和一致激励下的时程分析,讨论了大跨度斜拉桥的延性抗震设计理论。主要研究内容包括以下几个方面：1.基于有限元理论,用大型有限元程序ANSYS建立了大跨度叠合梁斜拉桥体系的有限元模型,分别计算本桥无桩和有桩模型的动力特性；2.简要介绍了地震作用的反应谱分析理论。分别对本桥无桩和有桩模型进行反应谱分析,研究利用土弹簧模拟桩—土效应对本桥的抗震性能的影响。通过对上述两种模型的反应谱分析,为大跨度斜拉桥的抗震设计及分析提供一定借鉴；3.基于模拟本桥结构在地震动中的振动过程信息,分别对本桥的无桩和有桩模型进行一致激励地震波时程分析,提取关键位置的振动位移和内力时程曲线,为大跨度斜拉桥振动的研究提供借鉴；4.简要介绍桥梁结构抗震设计第二阶段—延性抗震设计理论与影响结构延性的因素,并对影响桥梁结构延性性能的塑性铰模拟进行简要计算,利用塑性铰建立本桥的延性动力模型,并计算和分析其延性动力特性,为大跨度桥梁的延性动力特性提供一定的参考。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-18
  1.1 地震基本知识和工程抗震的重要性  10-11
  1.2 斜拉桥发展概况  11-12
  1.3 大跨度桥梁地震反应分析基本理论  12-16
    1.3.1 结构地震反应分析方法  12-14
    1.3.2 大跨度桥梁地震反应分析的影响因素  14-16
  1.4 本文研究的意义和主要工作  16-17
    1.4.1 本文的研究意义  16
    1.4.2 本文研究的主要工作内容  16-17
  1.5 本章小结  17-18
第2章斜拉桥动力模型和动力特性  18-33
  2.1 观音岩长江大桥的工程概况  18-20
  2.2 观音岩长江大桥的动力模型  20-27
    2.2.1 主梁的模拟  20
    2.2.2 索的模拟  20-21
    2.2.3 主塔的模拟  21
    2.2.4 边界条件模拟  21
    2.2.5 基础的模拟  21-24
    2.2.6 观音岩长江大桥  24-27
  2.3 江津观音岩长江大桥动力特性分析  27-32
    2.3.1 动力特性计算  27
    2.3.2 动力特性计算结果  27-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章观音岩长江大桥的地震反应谱分析  33-43
  3.1 反应谱分析理论  33-37
    3.1.1 反应谱概念与组合方法  34-36
    3.1.2 反应谱的确定与输入  36-37
  3.2 观音岩大桥的反应谱分析  37-42
    3.2.1 纵向+竖向组合  38-40
    3.2.2 横向+竖向组合  40-42
  3.3 小结  42-43
第4章地震反应分析的时程分析  43-60
  4.1 结构振动方程求解  43-45
  4.2 地震波输入的确定  45-46
  4.3 时程分析方法  46-47
  4.4 一致激励地震反应分析  47-57
    4.4.1 纵向+竖向分析结果  47-52
    4.4.2 横向+竖向分析结果  52-57
  4.5 反应谱与时程计算结果比较  57-59
  4.6 小结  59-60
第5章大跨度桥梁延性抗震  60-76
  5.1 延性设计概念及指标  60-63
    5.1.1 延性基本概念  60
    5.1.2 延性量化指标  60-63
  5.2 大跨度桥梁延性抗震设计理论  63-66
  5.3 斜拉桥混凝土构件塑性铰分析  66-72
    5.3.1 延性设计中的材料特性  66-68
    5.3.2 塑性铰及其模拟  68-72
  5.4 观音岩大桥延性动力模型动力特性  72-75
  5.5 小结  75-76
结论与展望  76-78
  1. 结论  76-77
  2. 展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
攻读硕士学位期间参加的科研项目  82

大跨度叠合梁斜拉桥地震反应分析

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