洞庭湖大橋地震反應(yīng)分析及減隔震研究
本文選題:MIDAS/civil + 斜拉橋; 參考:《石家莊鐵道大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:在建荊岳鐵路洞庭湖大橋是世界上第一座三塔雙柱跨斜拉橋,跨度布置為(98+140+406+406+140+98)m。主梁采用鋼箱鋼桁組合梁形式。本文主要介紹了斜拉橋的發(fā)展歷程、地震的震害以及減隔震裝置的概況,介紹了橋梁地震反應(yīng)分析所采用的四種種理論——靜力法、反應(yīng)譜法、動(dòng)力時(shí)程分析法和隨機(jī)振動(dòng)法,并在此基礎(chǔ)上,以洞庭湖大橋?yàn)楣こ虒?shí)例,采用有限元計(jì)算軟件,建立了全橋空間有限元模型,對(duì)該橋進(jìn)行了彈性時(shí)程分析和減震技術(shù)研究。主要工作如下:(1)利用Midas/civil有限元軟件建立全橋空間有限元模型,并對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行分析,計(jì)算自振周期及頻率,并給出了前十階振型圖。(2)選取三條地震波,運(yùn)用時(shí)程分析法,分別計(jì)算縱橋向、橫橋向和豎向的地震響應(yīng)。(3)分別討論了中塔支座彈性剛度、粘滯阻尼器參數(shù)以及兩者組合作用對(duì)該橋地震反應(yīng)的影響。分別對(duì)彈性裝置與粘滯阻尼器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了探討,分析了彈性剛度、阻尼系數(shù)、阻尼指數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響,給出三個(gè)參數(shù)建議值。(4)最后對(duì)三種減隔震方案的減隔震效果進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明調(diào)整中塔支座彈性剛度會(huì)減小地震反應(yīng),但梁端位移過(guò)大;只設(shè)置阻尼器,減震效果有限。兩者的結(jié)合可以取得更好的減隔震效果。
[Abstract]:Dongting Lake Bridge of Jingyue Railway is the first three-tower two-column span cable-stayed bridge in the world, with a span of (98 140 406 406 140 98) m. The main beam adopts steel box steel truss composite beam form. This paper mainly introduces the development course of cable-stayed bridge, earthquake damage and the general situation of isolation device, and introduces four kinds of theories used in seismic response analysis of bridges, such as static method, response spectrum method, dynamic time-history analysis method and random vibration method. On this basis, taking Dongting Lake Bridge as an engineering example, the spatial finite element model of the whole bridge is established by using finite element calculation software, and the elastic time history analysis and seismic absorption technology of the bridge are studied. The main work is as follows: (1) using Midas / civil finite element software to establish the full bridge spatial finite element model, and to analyze its dynamic characteristics, to calculate the natural vibration period and frequency, and to give the first ten vibration mode diagrams. (2) three seismic waves are selected, and the time-history analysis method is used. The seismic responses of longitudinal, transverse and vertical bridges are calculated respectively. (3) the effects of elastic stiffness, viscous damper parameters and the combination of the two factors on the seismic response of the bridge are discussed respectively. The main design parameters of elastic device and viscous damper are discussed, and the effects of elastic stiffness, damping coefficient and damping index on the seismic response of the structure are analyzed. Finally, the results show that adjusting the elastic stiffness of the middle tower support will reduce the seismic response, but the beam end displacement is too large. The damping effect is limited. The combination of the two can achieve better seismic isolation effect.
【學(xué)位授予單位】:石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:U442.55
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,本文編號(hào):2085847
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