本文選題：高墩大跨 + 連續(xù)剛構��； 參考：《南華大學》2015年碩士論文

【摘要】：高墩大跨連續(xù)剛構橋具備力學性能優(yōu)良、適應性強、造型幽美、跨越性強、方便施工、造價經濟等諸多益處,這些優(yōu)點使得我國的公路、鐵路建設逐漸由平原微丘區(qū)向西南、西北山區(qū)發(fā)展。高墩大跨橋梁往往是山區(qū)交通線的重要組成部分,其地震破壞將會對整個地區(qū)的交通運輸以及抗震救援工作造成巨大影響,而今,對于高墩大跨橋的抗震設計要求已超越現有規(guī)范范圍,其抗震研究分析方法相對較少,且擬設計性能可能不足等,這些因素促進了高墩大跨連續(xù)剛構橋的抗震性能的分析研究,因此,了解其破壞原理和抗震能力就具有重要的現實意義。本文將對橋梁震害進行總結與梳理,并著重闡述該類橋梁震害損傷機制。以重慶市武隆縣在建的土坎烏江高墩大跨連續(xù)剛構橋工程為研究對象:1.運用有限元軟件ABAQUS建立該橋空間計算模型,其模型要真實反映出結構的剛度特性和質量分布情況,并對該橋的動力特性進行分析。2.獲得在成橋狀態(tài)下結構自振頻率和振動模態(tài)及有效振型參與質量系數,探討高墩大跨連續(xù)剛構橋在地震荷載的動力特性的變化規(guī)律,以及確立應用反應譜法對其地震作用進行振型組合時所必須的振型階數。3.對該橋進行地震定性的分析。利用確定性方法(反應譜法和時程法)對該橋梁進行了分析,分別得到不同概率地震作用下結構的最大響應,以及分析比較兩種方法的結果差異。4.考慮地震動空間變異性以及變墩高等參數對該橋地震反應特性的影響。表明:高橋墩較柔,同等條件激勵下的高墩彎矩明顯大于中等墩高的彎矩;高墩橋梁的墩底、墩頂剪力明顯小于矮墩內力。5.依據“兩水準、兩階段”設防原則,綜合評估該橋的抗震性能。表明:按照現有規(guī)范設計的此橋具備很強的抗震能力,滿足預期設計的要求。為該類型橋梁的抗震設計以及建設提供了參考依據,同時亦為此類橋型的抗震性能的進一步分析,提供了基石。最后,闡述了目前高架橋梁的延性抗震設計(能力保護設計)和主要構造措施在實際工程中的應用。
[Abstract]:Continuous rigid frame bridges with high piers and large spans have excellent mechanical properties, strong adaptability, beautiful shape, strong leapfrogging, convenient construction, cost and economy, and so on. These advantages have made the highway and railway construction of our country gradually move from the plain micro-hilly area to the southwest. The northwest mountain area develops. Long span bridges with high piers are often an important part of the mountain traffic line. The earthquake damage will have a great impact on the transportation and seismic rescue work in the whole region. Now, The seismic design requirements of long-span bridges with high piers have exceeded the existing specifications, and the seismic analysis methods are relatively few, and the design performance may be insufficient. These factors have promoted the seismic performance analysis of long-span continuous rigid frame bridges with high piers. Therefore, it is of great practical significance to understand its failure principle and seismic capacity. In this paper, the earthquake damage of bridges is summarized and combed, and the damage mechanism of this kind of bridges is expounded. The object of study is the construction of a large span continuous rigid frame bridge with high piers in Wulong County, Chongqing. The finite element software Abaqus is used to establish the spatial calculation model of the bridge. The model should truly reflect the stiffness characteristics and mass distribution of the structure, and the dynamic characteristics of the bridge should be analyzed. The natural vibration frequency, vibration mode and effective mode participating mass coefficient of the structure under the state of the bridge are obtained, and the variation law of the dynamic characteristics of the long-span continuous rigid frame bridge with high piers under the earthquake load is discussed. And to establish the order of mode type. 3, which is necessary for the application of the response spectrum method to the combination of the modes of the seismic action. The seismic qualitative analysis of the bridge is carried out. The deterministic method (response spectrum method and time-process method) is used to analyze the bridge. The maximum response of the bridge under different probabilistic earthquakes is obtained, and the difference between the results of the two methods is analyzed and compared. The influence of the spatial variability of ground motion and the height of pier on the seismic response of the bridge is considered. The results show that the bending moment of the high pier is obviously larger than that of the middle pier under the same conditions, and the shear force at the top of the pier of the bridge with high pier is obviously smaller than the internal force of the short pier. According to the principle of "two-level, two-stage" fortification, the seismic performance of the bridge is comprehensively evaluated. The results show that the bridge designed according to the existing code has strong seismic capacity and meets the requirements of expected design. It provides a reference for the seismic design and construction of this type of bridge, and also provides the foundation for the further analysis of the seismic performance of this type of bridge. Finally, the ductile seismic design (capacity protection design) of elevated bridges and the application of main structural measures in practical engineering are expounded.
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U442.55;U448.23

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本文編號：2053028