下承式鋼管混凝土拱橋地震響應(yīng)分析
本文選題:鋼管混凝土拱橋 + Pushover ; 參考:《蘭州交通大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:鋼管混凝土拱橋以其科學(xué)合理的受力特性,新穎優(yōu)美的結(jié)構(gòu)形式而受到了橋梁科技工作者的青睞。由于鋼管混凝土拱橋受力比較復(fù)雜,其抗震問題一直是鋼管混凝土拱橋有待深入探討的問題。本文將以南河特大橋?yàn)楣こ瘫尘?具體工作有以下幾個(gè)方面:(1)利用彈性節(jié)點(diǎn)支撐模擬樁土效應(yīng),計(jì)算南河特大橋模擬樁土效應(yīng)時(shí)所需的土層剛度;對(duì)南河特大橋建立考慮樁土效應(yīng)的空間模型,求解該橋的固有頻率和振型。(2)依據(jù)選波的原則,調(diào)整所選的三條地震波后,采用縱向輸入和三維地震輸入的動(dòng)態(tài)時(shí)程分析方法,計(jì)算南河特大橋地震作用下拱肋控制截面的位移和內(nèi)力,并與反應(yīng)譜結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,將其結(jié)果以折線圖的形式呈現(xiàn)出來。(3)重新劃分樁單元,計(jì)算土彈簧的剛度值,建立該種模擬方式下的空間模型,分別計(jì)算出縱向輸入和三維地震輸入作用下的響應(yīng),對(duì)比分析兩種方案的結(jié)果,表明該種簡化方式是滿足精度要求的。同時(shí)考慮地震輸入角度、阻尼比以及樁底模擬方式等幾個(gè)因素對(duì)橋梁地震反應(yīng)的影響。(4)采用pushover方法,考慮加速度常量加載和歸一化模態(tài)加載兩種加載模式對(duì)于性能點(diǎn)求解的影響。繪制出橋墩X方向、Y方向上的pushover曲線,通過公式把pushover曲線轉(zhuǎn)換需求譜曲線,同時(shí)計(jì)算兩方向上的性能點(diǎn)。利用現(xiàn)行抗震規(guī)范求解縱橫兩方向上的容許位移,從而對(duì)南河特大橋橋墩的抗震性能做出評(píng)判。
[Abstract]:Concrete-filled steel tubular arch bridge is favored by bridge science and technology workers for its scientific and reasonable stress characteristics and novel and beautiful structural form. Due to the complexity of concrete filled steel tube arch bridge, the seismic problem of concrete filled steel tube arch bridge needs to be deeply discussed. In this paper, taking Nanhe Bridge as the engineering background, the concrete work includes the following aspects: 1) using elastic node support to simulate pile-soil effect, calculate the soil stiffness required when Nanhe Bridge simulates pile-soil effect; A spatial model considering pile-soil effect is established for Nanhe large bridge. The natural frequency and mode shape of the bridge are solved. According to the principle of wave selection, the three selected seismic waves are adjusted, and the dynamic time-history analysis method of longitudinal input and three-dimensional seismic input is adopted. The displacement and internal force of arch rib control section under earthquake action of Nanhe Bridge are calculated, and the results are compared with the results of response spectrum. The results are presented in the form of broken line diagram. (3) the pile element is redivided and the stiffness of soil spring is calculated. The spatial model under this simulation mode is established and the responses under longitudinal input and three-dimensional seismic input are calculated respectively. The results of the two schemes are compared and analyzed. It is shown that the simplified method meets the precision requirements. At the same time, the influence of several factors, such as seismic input angle, damping ratio and simulation method of pile bottom, on bridge seismic response is considered. (4) pushover method is used. The effects of acceleration constant loading and normalized mode loading on the solution of performance point are considered. The pushover curve in X direction and Y direction of bridge pier is drawn. The pushover curve is converted into demand spectrum curve by formula, and the performance points in both directions are calculated at the same time. The allowable displacement in both directions is calculated by using the current seismic code, and the seismic performance of the pier of Nanhe super bridge is evaluated.
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:U442.55;U448.22
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1829992
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