大跨度懸索橋結(jié)構(gòu)體系及抗震性能研究
本文關(guān)鍵詞:大跨度懸索橋結(jié)構(gòu)體系及抗震性能研究 出處:《浙江工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:懸索橋是一種典型的大跨柔性結(jié)構(gòu),對(duì)風(fēng)和地震等動(dòng)力作用非常敏感下,地震作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)及性能是其重要的研究課題。本文以潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋?yàn)楣こ瘫尘?采用MIDAS/CIVIL有限元分析軟件對(duì)其動(dòng)力特性和抗震性能進(jìn)行分析,揭示其抗震性能特點(diǎn),并探討其合理的抗震結(jié)構(gòu)體系,研究成果對(duì)于懸索橋的抗震設(shè)計(jì)具有良好的理論意義和工程參考應(yīng)用價(jià)值。本文首先利用MIDAS/Civil有限元分析軟件,建立主跨為1490m的單跨雙鉸懸索橋的三維有限元模型,對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行分析。其次,分別采用反應(yīng)譜法與時(shí)程分析法對(duì)該橋在E1、E2地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行分析,揭示懸索橋地震響應(yīng)的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)非線性對(duì)懸索橋地震反應(yīng)的影響,并與同等跨徑的斜拉橋和斜拉-懸吊協(xié)作體系橋的動(dòng)力特性和地震反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析。最后,通過(guò)改變橋跨布置、主纜矢跨比、邊主跨比、主梁高度以及中央扣、主梁支承方式等主要設(shè)計(jì)參數(shù)建立對(duì)比方案橋,分別對(duì)其動(dòng)力特性和地震反應(yīng)進(jìn)行分析和比較,提出了關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)及其合理取值。研究結(jié)果表明:(1)懸索橋的動(dòng)力特性具有柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),自振頻率小,結(jié)構(gòu)基本周期長(zhǎng),前幾階都是以主梁振動(dòng)為主。(2)縱向和橫向地震作用下橋塔和主梁的地震反應(yīng)顯著,結(jié)構(gòu)非線性對(duì)懸索橋地震反應(yīng)影響明顯,宜采用時(shí)程分析法準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。(3)與同等跨度的斜拉橋和斜拉-懸吊協(xié)作體系橋相比,懸索橋地震位移和內(nèi)力均較小,結(jié)構(gòu)抗震性能較好。(4)采用三跨連續(xù)體系,增大矢跨比,減少邊跨長(zhǎng)度,增加主梁高度并設(shè)置中央扣等都能有效改善懸索橋的抗震性能。
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U442.55;U448.25
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1321910
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