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城市曲线高架桥的抗震体系与动力性能研究

作　者: 蒋锋杰
导　师: 李青宁
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 曲线桥结构体系动力特性地震响应时程响应反应谱法多点激励
分类号: U442.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

作为城市交通中的重要组成部分,城市高架桥中的曲线桥,在路线、地形等方面基本不受限制,而且线条平顺、建设资金较少,能很好地适应周围的环境,因而受到广泛的应用。近年来,地震给城市带来的破坏越来越严重,而交通的破坏往往加剧了地震次生灾害,极大地延误了救灾时间,给救灾造成了极大的困扰,因此,在现代城市建设中,越来越重视城市曲线桥的抗震问题。然而由于曲线桥的复杂性,对曲线梁桥的地震破坏机理和理论研究还很少,特别是长曲线桥的理论研究还非常少,急待深入探讨。本文讨论分析了城市高架桥的结构体系,讨论了城市高架桥的几种结构形式与构造特点,讨论了上部结构连续箱梁的截面形式,讨论了下部结构中的桥墩和桥台的形式与使用范围,以及支座的布设形式。探讨了地震给城市高架桥带来的震害,例举了多个著名地震的破坏,分析了地震中桥梁破坏的基本特征和经验教训,总结了桥梁的地震破坏形式。本文分析了目前国内外桥梁抗震的研究现状,探讨了地震动输入模式,地震反应分析方法,分析研究了桥梁抗震设计方法的演变与研究现状,讨论了现阶段高墩曲线长桥的一些难点、热点问题,并对这些问题进行了分析,给出了部分研究成果。本文利用大型通用软件ANSYS建立了高墩曲线桥的动力有限元模型,利用时程响应法研究了桥墩墩高对曲线城市桥的稳定性影响,以及不同曲率对曲线桥内力与变形的影响。利用反应谱分析法分析高墩曲线桥结构的动力特性,用时程分析法求解结构地震响应分析,具体包含桥墩墩顶的内力和位移,跨中的内力和位移以及支座反力,总结了曲线桥的动力特性,并比较分析了反应谱法和时程分析法的区别,考虑了行波效应对地震响应的影响,并比较了一致激励和考虑行波效应的差别。研究曲线桥的动力特性,评估其抗震能力,总结研究成果,提出结论和设计建议。

城市曲线高架桥的抗震体系与动力性能研究

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