【摘要】：我國對一般大跨度橋梁的抗震驗算都是以一致激勵為前提，而對大跨度橋梁來說，由于縱向延伸比較長，在地震波傳播過程中由于行波效應(yīng)、相干性的損失和局部場地地質(zhì)條件的差異使得橋梁各支承點受到的地震激勵不完全相同，這種情況下，使用多點激勵才更符合地震動對橋梁的實際作用方式。 本文基于隨機振動理論采用杜修力-陳厚群譜模型描述地震波在頻域上的非平穩(wěn)性，用Hao相關(guān)函數(shù)模型描述地震波在不同支承點之間的相干性關(guān)系，并采用matlab程序模擬出能夠反映多點激勵及各支承點之間地震波的相干性影響的地震動加速度時程。以蘭州市一座大跨度異形鋼拱橋為工程背景，采用Midas/civil建立結(jié)構(gòu)動力計算模型，進行一致激勵和分別單獨考慮行波效應(yīng)影響及部分相干性影響的非一致激勵下的地震反應(yīng)分析。 從本文的分析結(jié)果說明該橋梁拱肋的橫向剛度較弱，因而拱肋更容易發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)；對該橋進行一致激勵下的單向時程輸入和考慮豎向時程輸入時的地震反應(yīng)分析，結(jié)果說明在進行該類型橋梁地震反應(yīng)分析中必須考慮豎向地震作用；在行波效應(yīng)下大跨異形鋼拱橋的內(nèi)力響應(yīng)與一致激勵的情況有很大差別，隨波速的增加，大部分內(nèi)力響應(yīng)值以非線性比例的趨勢逐漸減小，小部分內(nèi)力值先減小后增大，但共同趨勢都是波速越大，結(jié)構(gòu)響應(yīng)越接近一致激勵情況，波速小到一定程度時，結(jié)構(gòu)內(nèi)力響應(yīng)值大幅度增大，所以進行地震反應(yīng)分析時必須考慮行波效應(yīng)的影響；考慮部分相干效應(yīng)影響的地震激勵下，由于大跨度異形鋼拱橋的地震反應(yīng)與一致激勵情況下的內(nèi)力響應(yīng)值相比相差不是很大，在進行地震反應(yīng)分析時可以不考慮部分相干效應(yīng)。
【圖文】：

d d ds s s bgMu&& + Cu& + Ku = -MIu分別是結(jié)構(gòu)內(nèi)部節(jié)點相對于地面的加速度構(gòu)的質(zhì)量、阻尼和剛度矩陣，b gu 是地震動于一致激勵結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)條件建立的，即一加速度b gu 同相位運動。，由于結(jié)構(gòu)延伸很長，各支承點之間距離效應(yīng)、部分相關(guān)效應(yīng)的影響，對大跨度橋不同激勵的情況，即多點激勵問題，因此動狀態(tài)，必須重新推導(dǎo)。1969 年 Dibaj 地震反應(yīng)的影響時，首先推導(dǎo)了多點激勵下震激勵下的反應(yīng)總位移分為擬靜態(tài)位移和擬靜態(tài)位移回代入原方程即可求出動力相構(gòu)的各支點的運動示意圖如圖 2.1 所示。

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文用下引起的慣性力和主要振型能得到反映。本文以蘭州市一座用 Midas / civil 2010有限元軟件以橋縱向為X軸方向，橫橋向為Z 軸方向的右手坐標系建立全橋空間有限元模型，為準確模擬橋兼顧計算量，，將全橋結(jié)構(gòu)劃分為空間梁單元、桁架單元和板單風(fēng)撐和小縱梁用梁單元模擬，吊桿、水平系桿采用只受拉的桁架單元模擬。全橋模型共分為 899 個節(jié)點、1016 個梁單元、42元，邊跨墩頂施加集中質(zhì)量單元來模擬相鄰橋跨的影響。不考處理中，邊跨墩底約束豎向、橫橋向兩個平動自由度和繞豎動自由度，承臺底部完全固結(jié)。全橋有限元模型見圖 4.1。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U442.55

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本文編號：2522624