【摘要】：梁拱組合橋作為一種新型的橋梁結構形式,將傳統(tǒng)的拱和梁兩種結構體系結合起來共同受力,可以充分發(fā)揮梁和拱各自優(yōu)勢、避免劣勢。近年來,隨著我國經(jīng)濟、橋梁設計理論和施工技術的不斷發(fā)展,梁拱組合橋以其優(yōu)美的造型、特有的受力特點,被越來越廣泛地應用在大跨度橋梁上,尤其是高速鐵路建設中。因此研究這類橋梁的動力特性及其地震響應問題具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文以實際工程為基礎,借助大型數(shù)值分析軟件,創(chuàng)建了3D數(shù)值仿真模型。研究了梁拱組合體系橋梁的動力特性和地震響應規(guī)律。同時綜合運用反應譜法和時程分析法研究了這類橋梁在地震作用下的空間動力響應特點。主要完成了以下幾個方面的工作：(1)對梁拱組合橋的產(chǎn)生和發(fā)展現(xiàn)狀進行了綜述,分析了該類橋的受力特點和優(yōu)勢。(2)對國內(nèi)外關于梁拱組合橋的抗震研究現(xiàn)狀和橋梁地震響應分析方法方面的文獻資料進行了歸納,闡述了梁拱組合橋抗震設計的重要性和必要性。分析了靜力法、反應譜法、時程分析法等目前常見橋梁抗震分析方法的特點,進而選定了適合本文研究需要的分析理論和方法。(3)以實際工程為基礎,借助于橋梁通用軟件Midas Civil建立了空間三維仿真數(shù)值模型；研究了梁拱組合體系橋梁的自振特性；系統(tǒng)分析了這類橋梁對主拱肋剛度、結構質量、吊桿型式、主梁支承條件等參數(shù)的動力參數(shù)敏感度。(4)以實際工程為基礎,用反應譜法對梁拱組合體系橋進行了地震響應分析,重點探討了地震作用方向對結構關鍵部位位移和內(nèi)力的影響效應。此外,為進一步廣泛的探討這類橋梁結構在地震持續(xù)作用下的反應特點,本文還采用時程分析法有針對性的對梁拱組合橋進行了地震響應分析,并將上述兩種方法計算的結果進行了對比性分析。
[Abstract]:Beam-arch composite bridge as a new type of bridge structure, the combination of traditional arch and beam structure system together, can give full play to the respective advantages of beam and arch, avoid disadvantages. In recent years, with the continuous development of economy, bridge design theory and construction technology in China, beam and arch composite bridges are more and more widely used in long-span bridges, especially in the construction of high-speed railway. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the dynamic characteristics and seismic response of this kind of bridges. On the basis of practical engineering, a 3D numerical simulation model is established with the aid of large-scale numerical analysis software. The dynamic characteristics and seismic response of beam-arch composite system bridges are studied. At the same time, the response spectrum method and time history analysis method are used to study the spatial dynamic response of this kind of bridge under earthquake action. The main works are as follows: (1) the generation and development status of beam and arch composite bridges are summarized. The characteristics and advantages of this kind of bridges are analyzed. (2) the current situation of seismic research and seismic response analysis methods of beam and arch composite bridges at home and abroad are summarized. The importance and necessity of seismic design of beam-arch composite bridge are expounded. This paper analyzes the characteristics of the common seismic analysis methods of bridges, such as static method, response spectrum method and time-history analysis method, and then selects the analysis theory and method suitable for the research needs of this paper. (3) based on the practical engineering, With the help of the general software Midas Civil, the spatial three-dimensional simulation numerical model is established, the natural vibration characteristics of the bridge with beam-arch composite system are studied, the stiffness of the main arch rib, the quality of the structure and the type of the suspender are systematically analyzed. (4) based on the actual engineering, the seismic response of the beam arch composite system bridge is analyzed by using the response spectrum method. The effect of the direction of earthquake action on the displacement and internal force of the key part of the structure is discussed. In addition, in order to further explore the response characteristics of this kind of bridge structure under the continuous earthquake, this paper also uses the time-history analysis method to analyze the seismic response of the beam-arch composite bridge. The results of the above two methods are compared and analyzed.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441.3

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本文編號：2279095