矮塔斜拉橋是近幾年來迅速興起的一種新型組合體系橋梁,是介于剛性的連續(xù)梁橋和柔性的斜拉橋之間的一種橋型^[1]。其結(jié)構(gòu)特點是橋塔高度較小、主梁的剛度較大、斜拉索之間間距小,較集中。橋塔高度小,當(dāng)在對橋梁高度有嚴(yán)格限制的機場附近架設(shè)橋梁時,采取矮塔斜拉橋較合適。還有在城市建設(shè)中,矮塔斜拉橋的造型新穎美觀也有廣泛的應(yīng)用空間。由于近些年來我國較為頻繁的地震災(zāi)害,橋梁工程作為交通運輸?shù)拿}工程,其重要性不言而喻,所以對矮塔斜拉橋進(jìn)行抗震設(shè)計研究很有必要,而對其進(jìn)行動力特性和地震響應(yīng)分析是進(jìn)行抗震設(shè)計研究的基礎(chǔ)�，F(xiàn)階段隨著矮塔斜拉橋興建數(shù)量的增加,對矮塔斜拉橋的理論試驗和研究不斷深入,施工技藝也越發(fā)成熟,但對矮塔斜拉橋動力特性和地震響應(yīng)的相關(guān)研究還不夠完善,尤其是針對高塔型矮塔斜拉橋的相關(guān)研究還很缺乏。本文針對高塔型矮塔斜拉橋動力特性與地震響應(yīng)分析的研究存在理論模型缺乏試驗佐證的問題,將國內(nèi)某新建高塔型矮塔斜拉橋為工程背景,采用有限元計算軟件Midas/Civil2018建立該橋梁的有限元模型,對其進(jìn)行動力特性分析,并利用自振特性試驗數(shù)據(jù)來驗證理論模型的準(zhǔn)確性,進(jìn)而對有限元模型... 

【文章來源】：河北建筑工程學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橋梁立面圖

河北建筑工程學(xué)院碩士學(xué)位論文10圖3-2典型斷面圖Fig3-2typicalsectionalview（3）斜拉索：橋塔上斜拉索豎向間距為1.5m，橫向雙排布置，間距1.0m。拉索分別由37、43根鍍鋅鋼絞線組成。（4）下部結(jié)構(gòu)：主墩采用雙肢薄壁墩設(shè)計，下面為18.2×18.2×5m承臺。承臺下方為16根直徑為2m的鉆孔灌注樁基矗輔助墩為樁柱式橋墩，單排三根鉆孔灌注樁基矗橋墩采用C40混凝土，承臺和樁基礎(chǔ)為C30混凝土。3.1.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計荷載：城市-A級，人群荷載3.5kN/m;（2）設(shè)計行車速度：50km/h；（3）天然渠化Ⅳ級航道，正斷面通航凈寬不小于90m，凈高不小于7m；最高通航水位35.10m，最低通航水位24.5m;（4）場地地震動峰值加速度為0.05g，相當(dāng)于原地震基本烈度6度，按7度設(shè)防；3.2矮塔斜拉橋有限元模型建立本文對該矮塔斜拉橋進(jìn)行有限元分析，使用大型有限元計算軟件MidasCivil2018對全橋進(jìn)行精確模擬。這里將詳細(xì)介紹主梁、橋塔、斜拉索、邊界條件、橋墩和基礎(chǔ)的模擬進(jìn)行詳細(xì)敘述。3.2.1材料特性

第3章動力特性分析11表3-1矮塔斜拉橋的材料特性表Table1materialcharacteristicsoflowpyloncable-stayedBridges橋梁構(gòu)件彈性模量（MPa）泊松比線膨脹系數(shù)容重（kN/m3）阻尼比主梁和主塔zxzmzx0.2-511025.00.05橋墩43.25100.2110-525.00.05拉索51.95100.31.210-578.50.02樁基礎(chǔ)和承臺43.0100.2110-525.00.05主梁以及橋塔使用C50混凝土，橋墩使用C40混凝土，承臺、蓋梁以及樁基礎(chǔ)使用C30混凝土。斜拉索使用Strand1860鋼絞線。材料的彈性模量、容重和泊松比等材料屬性見表3-1。3.2.2主梁模擬主梁采用變截面，截面形式為單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。主梁采用單主梁模型，質(zhì)量和剛度都集中在中軸線上。用梁單元模擬，共離散為160個節(jié)點和158個單元。具體截面形式如圖3-4。圖3-3主梁變截面模型Fig3-3variablesectionmodelofmainbeam3.2.3主塔橋墩的模擬主塔造型為單柱月牙形狀，塔高35m，位于主梁的中央分隔帶上，采用梁單元模擬，有索段采用拉索的間距，共有76個節(jié)點和76個單元。橋墩也使用梁單元模擬，主墩為雙肢薄壁墩，中間用橫梁連接，使用變截面處理。圖3-4主塔和主墩模型圖Fig3-4modeldiagramofmaintowerandmainpier3.2.4斜拉索的模擬斜拉索使用只受拉的桁架單元模擬，使用等效彈性模量法模擬。每座橋塔每

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[5]高墩大跨矮塔斜拉橋抗震性能研究[D]. 吳圣城.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
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[8]矮塔斜拉橋施工控制及受力分析研究[D]. 李濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[9]斜拉拱式協(xié)作體系橋梁動力性能與抗震分析[D]. 李興正.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[10]矮塔斜拉橋過程控制與力學(xué)性能分析[D]. 劉剛.長安大學(xué) 2016



本文編號：3626870