本文關(guān)鍵詞：超大跨度斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系及抗震性能研究

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【摘要】：為適應(yīng)跨海連島橋梁工程建設(shè)的需要,斜拉橋跨徑將繼續(xù)增大,結(jié)構(gòu)更趨柔性。地震作用下的結(jié)構(gòu)安全性已成為影響其設(shè)計(jì)和建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。論文針對(duì)主跨1400m的超大跨度斜拉橋設(shè)計(jì)方案,對(duì)其地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)及其設(shè)計(jì)參數(shù)影響進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究,揭示超大跨度斜拉橋地震反應(yīng)的特點(diǎn),并指出其關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)及其合理取值。研究的成果對(duì)超大跨度斜拉橋的抗震設(shè)計(jì)具有良好的理論意義和工程參考應(yīng)用價(jià)值。論文首先采用MIDAS/Civil有限元分析軟件,建立主跨為1400m斜拉橋的三維有限元模型,對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行分析。其次,分別采用反應(yīng)譜法與時(shí)程分析法對(duì)該橋在E1和E2地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行分析,揭示超大跨度斜拉橋地震響應(yīng)的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)非線性對(duì)其地震反應(yīng)的影響,并與同等跨徑的懸索橋和斜拉-懸吊協(xié)作體系橋的動(dòng)力特性和地震反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析。最后,通過(guò)改變主梁剛度、橋塔結(jié)構(gòu)形式、橋塔高度、邊主跨比、輔助墩設(shè)置、斜拉索錨固方式等主要設(shè)計(jì)參數(shù)建立對(duì)比方案橋,分別對(duì)其動(dòng)力特性和地震反應(yīng)進(jìn)行分析和比較,提出了關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)及其合理取值。研究結(jié)果表明:1)超大跨度斜拉橋在縱向和橫向地震作用下橋塔和主梁的地震反應(yīng)顯著,結(jié)構(gòu)非線性對(duì)其地震反應(yīng)影響明顯,宜采用時(shí)程分析法準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。2)與同等跨度的懸索橋和斜拉-懸吊協(xié)作體系橋相比,斜拉橋結(jié)構(gòu)剛度大,地震反應(yīng)明顯增大。3)超大跨度斜拉橋在增加主梁高度和寬度、采用A型橋塔并減少主塔高度、縮短邊跨長(zhǎng)度并設(shè)置輔助墩、部分斜拉索采用地錨等情況下,可以獲得較好的抗震性能。
【關(guān)鍵詞】：超大跨度斜拉橋 動(dòng)力特性 抗震性能 設(shè)計(jì)參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55;U448.27
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 斜拉橋的建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-12
• 1.2.1 建設(shè)現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.3 斜拉橋抗震性能研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 存在和還需進(jìn)一步研究的問(wèn)題14
• 1.5 本文研究的目的意義和主要內(nèi)容14-16
• 1.5.1 研究的目的和意義14
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 斜拉橋抗震分析理論16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 斜拉橋合理成橋狀態(tài)確定方法16-18
• 2.2.1 斜拉橋的合理成橋狀態(tài)評(píng)定原則16-17
• 2.2.2 斜拉橋的成橋受力狀態(tài)確定方法17-18
• 2.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析理論18-21
• 2.4 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析理論21-25
• 2.4.1 反應(yīng)譜分析方法21-23
• 2.4.2 時(shí)程分析方法23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 超大跨度斜拉橋抗震性能分析26-60
• 3.1 引言26
• 3.2 方案橋簡(jiǎn)介26-27
• 3.3 有限元建模及合理成橋狀態(tài)確定27-30
• 3.3.1 有限元模型27-29
• 3.3.2 合理成橋狀態(tài)29-30
• 3.4 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析30-34
• 3.5 結(jié)構(gòu)抗震性能分析34-53
• 3.5.1 地震動(dòng)輸入34-38
• 3.5.2 反應(yīng)譜分析38-45
• 3.5.3 時(shí)程分析45-52
• 3.5.4 結(jié)果比較52-53
• 3.6 與相同主跨其它橋型抗震性能的比較53-58
• 3.6.1 懸索橋54
• 3.6.2 斜拉-懸吊協(xié)作體系橋54-55
• 3.6.3 結(jié)果比較55-58
• 3.7 本章小結(jié)58-60
• 第四章 超大跨度斜拉橋抗震性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)影響分析60-76
• 4.1 引言60
• 4.2 超大跨度斜拉橋抗震性能的參數(shù)分析60-72
• 4.2.1 主梁剛度60-64
• 4.2.2 橋塔結(jié)構(gòu)形式64-65
• 4.2.3 橋塔高度65-67
• 4.2.4 邊主跨比67-69
• 4.2.5 輔助墩設(shè)置69-70
• 4.2.6 斜拉索錨固方式（部分地錨方案）70-72
• 4.3 本章小結(jié)72-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-80
• 5.1 主要研究工作及結(jié)論76-77
• 5.1.1 超大跨度斜拉橋抗震性能分析76
• 5.1.2 超大跨度斜拉橋抗震性能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)影響分析76-77
• 5.2 進(jìn)一步研究的方向及建議77-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：642057