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V墩连续刚构桥地震响应分析

作　者: 李博
导　师: 胡大琳
学　校: 长安大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: V墩连续刚构地震响应桩-土相互作用反应谱分析动力时程分析
分类号: U441.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 22次
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内容摘要

近年来随着城市的发展以及景观的需要,V墩连续刚构桥在城市建设中数量逐渐增多,但其地震响应比较复杂,相应的抗震分析、设计与评估比较困难,因此开展V墩连续刚构桥的地震响应分析具有重要的理论和实际意义。本文以宁波市福庆路四号桥为例,展开对V墩连续刚构桥的地震响应的研究,采用有限元建立分析模型,并考虑软土地基中深桩基础的桩土共同作用。首先对结构进行动力特性分析,在此基础上进行反应谱分析,并考虑高阶振型的影响,得出在边跨与次中跨间的桥墩处采用柔性桩基对结构地震响应的影响；其次对结构进行时程分析,得到各关键截面在不同地震波输入下的位移和内力时程曲线,并比较各关键截面位移峰值和内力峰值的差异,分析采用柔性桩后对结构地震响应的影向,并将所得结果与反应谱分析进行对比,与此同时分析横向地震动对纵向地震动作用的影响以及纵向地震动对横向地震动作用的影响。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-14
  1.1 V墩连续刚构桥桥型简介  10
  1.2 地震对桥梁的影响  10-12
  1.3 连续刚构桥抗震设计现状  12-13
  1.4 本文研究的内容  13-14
第二章结构地震反应分析方法  14-26
  2.1 概述  14
  2.2 弹性静力法  14-15
  2.3 反应谱法  15-20
    2.3.1 引言  15-16
    2.3.2 反应谱基本原理  16-18
    2.3.3 单质点体系反应谱理论的地震力计算  18-19
    2.3.4 多质点体系反应谱理论的地震力计算  19
    2.3.5 反应谱组合  19-20
  2.4 动态时程分析法  20-23
    2.4.1 引言  20
    2.4.2 桥梁地震时程分析基本理论  20-21
    2.4.3 桥梁地震响应时程分析计算方法  21-23
  2.5 抗震设计方法的演变  23-24
  2.6 本章小结  24-26
第三章 V墩连续刚构有限元分析模型  26-35
  3.1 工程概况  26-27
  3.2 有限元模型的建立  27-30
  3.3 桩-土相互作用  30-34
    3.3.1 桩土相互作用的概述  30-32
    3.3.2 桩土相互作用模型简化的假定  32
    3.3.3 桩土相互作用土弹簧系数的确定  32-33
    3.3.4 桩土相互作用土弹簧质量的确定  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 V墩连续刚构桥的地震反应谱分析  35-55
  4.1 模态分析  35-43
    4.1.1 自振周期及主阵型的计算  35-37
    4.1.2 模态分析的结果  37-43
  4.2 反应谱输入  43-47
  4.3 曲线桥反应谱输入  47-48
  4.4 反应谱计算结果  48-54
    4.4.1 方向组合  48
    4.4.2 反应谱位移计算结果及对比分析  48-51
    4.4.3 反应谱内力计算结果及对比分析  51-54
  4.5 本章小结  54-55
第五章 V墩连续刚构桥的地震时程分析  55-73
  5.1 时程分析的三种方法  55
  5.2 时程反应分析的地震输入  55-57
  5.3 一致激励下V墩连续刚构的时程分析  57-63
    5.3.1 位移时程响应结果及分析  57-60
    5.3.2 内力时程响应结果及分析  60-63
  5.4 时程分析结果与反应谱分析结果对比  63-72
    5.4.1 时程分析与反应谱分析位移结果对比  63-67
    5.4.2 时程分析与反应谱分析内力结果对比  67-72
  5.5 本章小结  72-73
第六章结论与展望  73-75
  6.1 结论  73
  6.2 展望  73-75
参考文献  75-77
附录一: 模型Ⅰ和模型Ⅱ反应谱分析各向位移数据  77-85
附录二: 模型Ⅰ和模型Ⅱ位移时程曲线  85-90
附录三: 模型Ⅰ和模型Ⅱ内力时程曲线  90-95
附录四: 模型Ⅰ和模型Ⅱ时程分析数据  95-103
致谢  103

V墩连续刚构桥地震响应分析

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