本文關(guān)鍵詞：大跨組合鋼桁拱橋的地震反應(yīng)分析及減隔震研究

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【摘要】：大跨度鋼桁拱橋,是橋梁工程中的常用橋型。近些年來,由于橋梁的地震災(zāi)害給人類也帶來了巨大的損失。因此,對于大跨度鋼桁拱橋梁的地震反應(yīng)分析和減隔震研究也變的越來越有必要。本文以大跨度組合鋼桁拱橋梁為研究對象,主要工作包括以下幾個方面:(1)對國內(nèi)外對于大跨度鋼桁拱橋梁的地震災(zāi)害和地震反應(yīng)研究的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀進行了綜合論述,同時介紹在分析橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時的分析方法以及地震波選取、調(diào)幅和輸入方法。(2)分別建立橋梁考慮樁土效應(yīng)和不考慮樁土效應(yīng)的三維有限元模型,分別對兩個模型進行動力特性分析,取前120階振型作為分析對象,通過對兩模型動力特性分析結(jié)果對比得到該橋的樁土效應(yīng)情況,結(jié)果表明考慮樁土效應(yīng)后的結(jié)構(gòu)自振周期有所增加,頻率減小。(3)在考慮樁土效應(yīng)的基礎(chǔ)上,對非隔震橋梁模型進行非線性動力時程分析,得到其在橫+豎、縱+豎兩種地震動輸入模式下的地震響應(yīng)情況。結(jié)果表明橫向+豎工況下結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)較強。(4)在上該橋采用鉛芯橡膠支座,并針對該橋在不同支座參數(shù)的地震反應(yīng)情況,對該種支座進行參數(shù)的優(yōu)化選取,得到適合該橋的鉛芯橡膠支座的三個參數(shù),分別為屈服強度、屈服前剛度和硬化率,并確定所采用支座的尺寸型號。最后分別對非減隔震模型和減隔震支座模型進行非線性時程分析,通過對比結(jié)果得到所選鉛芯橡膠支座的隔震效果。
【關(guān)鍵詞】：鋼桁拱橋 地震反應(yīng)分析 鉛芯橡膠支座 參數(shù)優(yōu)化 時程分析
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 研究問題的背景及意義7-9
• 1.2 大跨度鋼桁拱橋結(jié)構(gòu)特點9-10
• 1.3 橋梁震害形式及原因10-11
• 1.4 橋梁減隔震技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.4.1 橋梁減、隔震設(shè)計的適用條件11
• 1.4.2 減隔震裝置工作原理11-12
• 1.4.3 橋梁減隔震技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 橋梁地震反應(yīng)分析方法研究現(xiàn)狀13-16
• 1.5.1 反應(yīng)譜理論13-14
• 1.5.2 動態(tài)時程分析法14-15
• 1.5.3 隨機振動法15-16
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 大跨度組合鋼桁拱橋動力特性分析18-37
• 2.1 工程概況18-20
• 2.1.1 地質(zhì)條件18
• 2.1.2 鋼桁拱橋設(shè)計概況18-20
• 2.1.3 橋梁設(shè)計技術(shù)標準20
• 2.2 有限元模型的建立20-26
• 2.2.1 模型的建立20-24
• 2.2.2 樁—土效應(yīng)的模擬24-26
• 2.3 大跨組合鋼桁拱橋動力特性分析26-36
• 2.3.1 動力平衡方程的建立26-27
• 2.3.2 動力特性分析方法27-28
• 2.3.3 動力特性分析結(jié)果28-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 大跨組合鋼桁拱橋的地震反應(yīng)分析37-49
• 3.1 地震波的選取與輸入37-43
• 3.1.1 地震波的三要素37-38
• 3.1.2 地震波的選取38-39
• 3.1.3 地震波輸?shù)娜肽Ｊ?/span>39-40
• 3.1.4 本文采用的地震波和輸入形式40-42
• 3.1.5 阻尼的輸入42-43
• 3.2 非隔震橋梁時程反應(yīng)分析結(jié)果43-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 第四章 鉛芯橡膠支座在大跨組合鋼桁拱橋上的應(yīng)用49-82
• 4.1 引言49
• 4.2 鉛芯橡膠支座的力學(xué)模型49-52
• 4.2.1 等效線性化模型50-51
• 4.2.2 非線性分析模型51-52
• 4.3 鉛芯橡膠支座的參數(shù)選取與優(yōu)化52-74
• 4.3.1 鉛芯直徑的確定52-61
• 4.3.2 硬化率的確定61-67
• 4.3.3 支座尺寸的確定67-74
• 4.4 鉛芯橡膠支座的隔震效果分析74-81
• 4.4.1 動力特性分析結(jié)果74-75
• 4.4.2 時程分析結(jié)果75-81
• 4.5 本章小結(jié)81-82
• 第五章 結(jié)論與展望82-85
• 5.1 本文主要結(jié)論82-83
• 5.2 需要進一步研究的問題83-85
• 參考文獻85-88
• 致謝88-89
• 個人簡歷、在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89

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本文編號：573712