發(fā)布時(shí)間：2017-06-07 12:03

  本文關(guān)鍵詞：中承式鋼桁架拱橋極限抗震能力研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,國(guó)內(nèi)外研究者主要分析橋梁的設(shè)計(jì)抗震能力是否滿足要求,而對(duì)橋梁的極限抗震能力研究卻很少;部分學(xué)者對(duì)地震作用下高層建筑和框架結(jié)構(gòu)的倒塌分析和破壞過(guò)程有過(guò)研究,而對(duì)橋梁的倒塌和破壞過(guò)程研究很少。中承式鋼桁架拱橋承載能力強(qiáng),但對(duì)地震荷載比較敏感,此類橋型的靜力極限承載能力和抗震性能一直是研究的熱點(diǎn),且取得了顯著的成果,而將極限承載能力與地震荷載聯(lián)系起來(lái)研究中承式鋼桁架拱橋的極限抗震能力還處在剛起步階段,沒(méi)有權(quán)威的理論基礎(chǔ)和明確的規(guī)范規(guī)定。本文對(duì)中承式鋼桁架拱橋的極限抗震能力進(jìn)行了探索性的研究:(1)比較系統(tǒng)地介紹了橋梁動(dòng)力特性的分析方法和橋梁抗震的分析方法,并研究各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,采用多重Ritz向量法分析動(dòng)力特性,采用增量動(dòng)力分析方法分析極限抗震能力。研究能合理評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的特征響應(yīng)和判定準(zhǔn)則,提出支撐連接處采用支座內(nèi)力和支座位移兩種特征響應(yīng)、結(jié)合極限系數(shù)準(zhǔn)則來(lái)分析極限狀態(tài),上部鋼桁拱采用桁拱應(yīng)力和桁拱位移兩種特征響應(yīng)、結(jié)合極限系數(shù)準(zhǔn)則及B-R準(zhǔn)則來(lái)分析極限狀態(tài)。(2)依據(jù)實(shí)際工程中采用較多的支撐連接類型,分別以球型支座和摩擦擺式減隔震支座為支座邊界條件,研究各支座的原理和參數(shù),并在球型支座的基礎(chǔ)上,認(rèn)為其變形能力和抗剪強(qiáng)度都無(wú)限大,引入一種理想支座。分別建立三種支座邊界條件下全橋的空間有限元模型,進(jìn)行動(dòng)力特性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):相比球型支座,采用摩擦擺式減隔震支座結(jié)構(gòu)的第1階自振周期延長(zhǎng)1.63倍,采用理想支座結(jié)構(gòu)的第1階自振周期不變。(3)采用球型支座、摩擦擺式減隔震支座和理想支座邊界條件,基于增量動(dòng)力分析方法對(duì)中承式鋼桁架拱橋進(jìn)行極限抗震能力分析,結(jié)合判定準(zhǔn)則,通過(guò)特征響應(yīng)的變化規(guī)律,分析結(jié)構(gòu)臨界極限地震動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)比較三種支座邊界條件下結(jié)構(gòu)的極限抗震能力發(fā)現(xiàn):相比球型支座,采用摩擦擺式減隔震支座結(jié)構(gòu)的極限抗震能力提高2.57倍,采用理想支座結(jié)構(gòu)的限抗震能力提高3.80倍。
【關(guān)鍵詞】：中承式鋼桁架拱橋 極限抗震 增量動(dòng)力分析 B-R準(zhǔn)則
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55;U448.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 中承式鋼桁架拱橋發(fā)展歷史9-11
• 1.1.1 國(guó)外發(fā)展歷史9-10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷史10-11
• 1.2 研究背景及意義11-18
• 1.2.1 抗震設(shè)計(jì)歷程11-12
• 1.2.2 支座和上部鋼結(jié)構(gòu)的震害12-13
• 1.2.3 抗震支座研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.4 上部鋼結(jié)構(gòu)極限抗震能力研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 問(wèn)題的提出18
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 極限抗震分析方法及極限狀態(tài)判定準(zhǔn)則19-30
• 2.1 地震反應(yīng)分析方法19-22
• 2.1.1 靜力法19
• 2.1.2 動(dòng)力反應(yīng)譜法19-22
• 2.1.3 動(dòng)態(tài)時(shí)程分析法22
• 2.2 極限抗震能力分析方法22-25
• 2.2.1 靜力彈塑性分析法22-23
• 2.2.2 增量動(dòng)力分析法23-25
• 2.3 動(dòng)力特性分析方法25-26
• 2.3.1 子空間迭代法25
• 2.3.2 Lanczos法25
• 2.3.3 多重Ritz向量法25-26
• 2.4 地震作用下結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)判定準(zhǔn)則26-28
• 2.4.1 特征響應(yīng)26
• 2.4.2 極限系數(shù)準(zhǔn)則26-27
• 2.4.3 B-R準(zhǔn)則27
• 2.4.4 支座的特征響應(yīng)及極限狀態(tài)判定準(zhǔn)則27-28
• 2.4.5 上部鋼桁拱的特征響應(yīng)及極限狀態(tài)判定準(zhǔn)則28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 中承式鋼桁架拱橋動(dòng)力特性分析30-47
• 3.1 依托工程簡(jiǎn)介及建模原則30-31
• 3.1.1 工程概況30-31
• 3.1.2 動(dòng)力模型建立原則31
• 3.2 支撐連接處支座類型31-32
• 3.2.1 球型支座31-32
• 3.2.2 摩擦擺式減隔震支座32
• 3.2.3 理想支座32
• 3.3 有限元建模32-41
• 3.4 不同支座條件下動(dòng)力特性分析41-46
• 3.4.1 球型支座條件下動(dòng)力特性分析41
• 3.4.2 摩擦擺式減隔震支座條件下動(dòng)力特性分析41
• 3.4.3 理想支座條件下動(dòng)力特性分析41-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 不同支座條件下極限抗震能力分析47-71
• 4.1 球型支座條件下極限抗震能力分析48-56
• 4.1.1 順橋向地震響應(yīng)48-52
• 4.1.2 橫橋向地震響應(yīng)52-56
• 4.2 摩擦擺式減隔震支座條件下極限抗震能力分析56-65
• 4.2.1 順橋向地震響應(yīng)56-60
• 4.2.2 橫橋向地震響應(yīng)60-65
• 4.3 理想支座條件下極限抗震能力分析65-69
• 4.3.1 順橋向地震響應(yīng)65-67
• 4.3.2 橫橋向地震響應(yīng)67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-71
• 第五章 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文76

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本文編號(hào)：428964