發(fā)布時間：2018-01-14 00:07

  本文關(guān)鍵詞：大跨度混合梁斜拉橋抗震分析研究　出處：《中南大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 混合梁斜拉橋 反應譜法 動力時程分析 行波效應 余震作用

【摘要】：大跨度橋梁一旦遭到地震的嚴重破壞甚至倒塌,不僅造成交通線本身巨大的損失,導致震區(qū)交通的癱瘓,加大救災工作難度,而且加重次生災害導致生命財產(chǎn)以及間接經(jīng)濟的損失。大跨度混合梁斜拉橋一般主塔高、跨度大,結(jié)構(gòu)受力復雜,因而其抗震分析研究十分重要。 本文以擬建的結(jié)構(gòu)非對稱紅水河混合梁斜拉橋為工程背景,借助有限元分析軟件,建立該橋空間有限元模型,對其動力特性、抗震性能進行計算分析,探討行波效應和余震對結(jié)構(gòu)受力性能的影響。主要工作和研究成果如下： (1)對樁-土相互作用模擬方法進行了探討,建立了紅水河混合梁斜拉橋的動力有限元模型,對其動力特性進行了計算分析。結(jié)果表明該橋模態(tài)分布較密,前十五階自振頻率低于1Hz。 (2)采用反應譜法和動力時程分析法,分別計算分析了該結(jié)構(gòu)在E1和E2地震下縱向+豎向和橫向+豎向2種組合下的內(nèi)力、位移和應力響應,并對比分析了兩種方法計算地震響應的結(jié)果。兩種方法計算結(jié)果均表明,該橋在E1地震下,構(gòu)件處于彈性狀態(tài)；在E2地震下橋墩局部區(qū)域出現(xiàn)裂縫,滿足小震不壞、大震不倒的基本要求。 (3)在動力時程分析法基礎(chǔ)上,考慮行波效應對紅水河混合梁斜拉橋地震響應的影響,對比分析了4種波速和一致激勵下結(jié)構(gòu)的縱向位移和內(nèi)力的變化情況。 (4)采用剛度折減法來模擬主震過后各橋墩的損傷,計算結(jié)構(gòu)在余震作用下的響應,分析和對比了結(jié)構(gòu)在E1地震和E2地震的位移和應力的變化情況。結(jié)果表明：余震能對橋梁造成接近主震的破壞。
[Abstract]:Long span bridge severely damaged by the earthquake once even collapse, not only caused the traffic line itself huge losses, resulting in the earthquake zone traffic paralysis, increase the difficulty of the relief work, but also aggravate the secondary disasters lead to life and property and the indirect economic loss. Generally the main tower cable-stayed bridge, long span hybrid structure of large span, complex force so it is very important to research the seismic analysis.
In this paper, the structure of cable-stayed bridge as the engineering background of symmetrical Red River is mixed by the finite element analysis software, establish the finite element model of the bridge, the dynamic characteristics, seismic performance calculation and analysis, to explore the influence of traveling wave effect and aftershocks on mechanical properties. The main work and research results are as follows:
(1) the simulation method of pile-soil interaction is discussed, and the dynamic finite element model of the hybrid girder cable-stayed bridge of the Red River is established. The dynamic characteristics of the cable stayed bridge are calculated and analyzed. The results show that the modal distribution of the bridge is dense, and the first fifteen order natural frequency is less than 1Hz..
(2) by using the response spectrum method and dynamic time history analysis method, were analyzed in E1 and E2 of the structure under earthquake and vertical, horizontal and vertical combination of 2 kinds of internal force, displacement and stress response, and comparative analysis of two methods for calculating the seismic response results of the two methods. Show that the E1 bridge in the earthquake, structure is in the elastic state; in the E2 earthquake local pier cracks, meet the basic requirements of minor earthquake, earthquake does not fall.
(3) based on the dynamic time history analysis method, considering the effect of traveling wave on the seismic response of the hybrid girder cable-stayed bridge of the Red River, the longitudinal displacement and internal force of the 4 kinds of wave speed and uniform excitation are compared and analyzed.
(4) the stiffness reduction method is used to simulate the damage of every pier after main shock. The response of the structure under the aftershock is calculated. The displacement and stress changes of the structure under E1 earthquake and E2 earthquake are analyzed and compared. The results show that the aftershock can cause damage to the bridge near the main shock.

【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U442.55;U448.27

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本文編號：1421135