發(fā)布時間：2017-09-14 16:42

  本文關(guān)鍵詞：峽谷地區(qū)帶地錨索的少塔懸索橋地震響應(yīng)研究

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【摘要】：懸索橋是一種充分適應(yīng)地形的結(jié)構(gòu)形式,可根據(jù)橋址處的地形省去一個或全部橋塔形成少塔懸索橋,此時山體發(fā)揮了橋塔的作用,但其理論研究和工程實(shí)踐均較少。這類結(jié)構(gòu)加勁梁長度小于跨度,無吊索區(qū)附近的端吊索容易松弛,端吊索和梁端桿件應(yīng)力幅較大,支座負(fù)反力較大,合理布置地錨索可有效解決該問題。橋址處多為峽谷,其地震動與平坦地面有較大差異,這將表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)中。在一些突發(fā)情況下構(gòu)件失效可能引發(fā)結(jié)構(gòu)失效,為應(yīng)對這一情況就需要對構(gòu)件失效模式以及損傷狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)性能有所了解。本文結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),重點(diǎn)討論了地錨索的合理參數(shù)、峽谷對地震響應(yīng)的影響、完好狀態(tài)和損傷狀態(tài)下懸索橋的地震響應(yīng)。首先利用橋梁非線性分析軟件BNLAS建立全橋空間有限元模型,分析了無地錨索時存在的問題,通過參數(shù)分析得到了地錨索間距、初張力、面積對布置效果的影響規(guī)律,并以主纜次應(yīng)力作為參考指標(biāo),確定了合理的地錨索參數(shù)；然后利用ANSYS基于粘彈性邊界理論對比了峽谷地震動和水平地震動,得到了P波、SV波垂直入射時峽谷對地震動的影響規(guī)律,用ANSYS建立全橋空間有限元模型,將支承點(diǎn)時程參數(shù)用于非線性時程分析,計算對比了縱向、豎向、E1地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；最后基于能量觀點(diǎn)計算吊索重要系數(shù),通過對單根吊索的失效分析確定了結(jié)構(gòu)連續(xù)破壞的控制因素,計算得到不同失效模式下吊索的容許失效根數(shù),并對損傷狀態(tài)下的通行能力和地震響應(yīng)作了分析,提出了保證結(jié)構(gòu)安全的可行建議。
【關(guān)鍵詞】：懸索橋 無吊索區(qū) 地錨索 峽谷 地震響應(yīng) 損傷狀態(tài)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55;U448.25
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 少塔纜索承重橋梁簡介10-11
• 1.2 研究背景、內(nèi)容、目的及意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 懸索橋無吊索區(qū)地錨索研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 局部地形對地震響應(yīng)的影響13-15
• 1.3.3 懸索橋多點(diǎn)激勵研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 研究方法16-18
• 第2章 地錨索的合理參數(shù)研究18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 無地錨索計算結(jié)果分析18-25
• 2.2.1 主纜、加勁梁豎向位移19-20
• 2.2.2 主纜次應(yīng)力20-22
• 2.2.3 吊索應(yīng)力及應(yīng)力幅22-23
• 2.2.4 加勁梁應(yīng)力及應(yīng)力幅23-25
• 2.2.5 支座反力25
• 2.3 地錨索順橋向布置形式及間距分析25-27
• 2.4 地錨索初張力分析27-29
• 2.5 地錨索面積分析29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 峽谷地震動的數(shù)值模擬方法32-43
• 3.1 引言32
• 3.2 線彈性土層的穩(wěn)態(tài)地震反應(yīng)32-34
• 3.3 集中粘彈性人工邊界34-35
• 3.4 人工邊界處的等效荷載35-39
• 3.4.1 平面P波斜入射36-38
• 3.4.2 平面地震波垂直入射38-39
• 3.5 連續(xù)介質(zhì)離散化數(shù)值模擬的精度和實(shí)用離散準(zhǔn)則39
• 3.6 位移激勵的原理與實(shí)現(xiàn)39-42
• 3.6.1 單自由度體系支座運(yùn)動時的運(yùn)動方程39-41
• 3.6.2 多自由度體系支座運(yùn)動時的運(yùn)動方程41-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第4章 峽谷對地震響應(yīng)的影響43-65
• 4.1 引言43
• 4.2 峽谷對地震動的影響43-52
• 4.2.1 地震波選取43-44
• 4.2.2 峽谷模型44-46
• 4.2.3 P波垂直入射46-47
• 4.2.4 SV波垂直入射47-48
• 4.2.5 頻譜特征的變化48-52
• 4.3 峽谷對地震響應(yīng)的影響52-64
• 4.3.1 有限元模型簡介52-53
• 4.3.2 結(jié)構(gòu)動力特性53-55
• 4.3.3 豎向地震作用55-59
• 4.3.4 縱向地震作用59-63
• 4.3.5 E1地震作用63-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 部分吊索失效時懸索橋的地震響應(yīng)65-81
• 5.1 引言65-66
• 5.2 吊索失效模擬方法66-68
• 5.3 吊索失效模式分析68-77
• 5.3.1 關(guān)鍵構(gòu)件的確定68-69
• 5.3.2 單根吊索失效的影響69-71
• 5.3.3 失效模式分析71-77
• 5.4 損傷狀態(tài)下的通行能力77-79
• 5.5 損傷狀態(tài)下的地震響應(yīng)79-80
• 5.6 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論與展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 攻讀碩士期間參與的工程項目86

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1 張國奇;虞廬松;萬旭升;;地震動特性對隔震橋梁地震響應(yīng)的影響[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報;2011年06期

2 林家浩;剪切梁隨機(jī)地震響應(yīng)的李茲法[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;1994年03期

3 寧曉駿,董明;橋梁地震響應(yīng)的計算方法和比較[J];云南交通科技;1999年06期

4 王智峰,王篤國,陳俊生;大跨度橋梁地震響應(yīng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];西部探礦工程;2004年09期

5 姜秀娟;趙國輝;劉健新;;樁—土相互作用對橋梁地震響應(yīng)影響分析[J];公路;2007年05期

6 王鴦;王琳;;大跨度橋梁地震響應(yīng)的主要影響因素分析[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2010年08期

7 柳春光;孫國帥;張士博;韓亮;;深水樁墩結(jié)構(gòu)振動臺試驗(yàn)及地震響應(yīng)預(yù)測分析[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2013年01期

8 黃泰烈;朱敏;陳克堅;王玉玨;曹凌飛;申愛國;;高烈度山區(qū)復(fù)雜場地環(huán)境地震響應(yīng)研究[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;2013年06期

9 張俊勇,唐家祥,江宜城;浮放物的地震響應(yīng)及防傾覆措施研究[J];振動工程學(xué)報;1997年04期

10 匡志平;特征參數(shù)對單自由度結(jié)構(gòu)隨機(jī)臨界地震響應(yīng)影響的研究[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2004年03期

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1 鄔俊文;趙章焰;;岸邊集裝箱起重機(jī)地震響應(yīng)和減震分析[A];物流工程三十年技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展之道[C];2010年

2 羅列;陳水生;;隔震橋墩梁柔度對地震響應(yīng)的影響[A];第六屆全國土木工程研究生學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2008年

3 杜元增;魏德敏;;周邊雙層中部單層球面網(wǎng)殼非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)[A];第14屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第三冊）[C];2005年

4 馬千里;程光煜;葉列平;陸新征;;屈服后剛度對結(jié)構(gòu)彈塑性地震響應(yīng)的影響[A];第三屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

5 馬千里;程光煜;葉列平;陸新征;;屈服后剛度對結(jié)構(gòu)彈塑性地震響應(yīng)的影響[A];第三屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

6 林濤;魏泳濤;于建華;;頂置水箱對高層建筑地震響應(yīng)的影響[A];四川省振動工程學(xué)會2002年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

7 薛素鐸;潘云;;地震輸入空間變化效應(yīng)對大跨度結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

8 韓青;趙凱紅;張毅剛;;預(yù)應(yīng)力拱架結(jié)構(gòu)多維地震響應(yīng)的動力時程分析[A];第六屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

9 張鴻儒;陳英俊;;樁-土-結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的隨機(jī)地震響應(yīng)[A];全國橋梁結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)大會論文集（下冊）[C];1992年

10 孫卓;閻貴平;;高速鐵路剛構(gòu)式高架橋延性地震響應(yīng)研究[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1998年

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1 江洋;大跨建筑結(jié)構(gòu)多點(diǎn)輸入地震響應(yīng)計算與抗震設(shè)計方法研究[D];清華大學(xué);2010年

2 劉振宇;深水橋梁的地震響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2008年

3 李貞新;基于推倒分析法的連續(xù)梁橋地震響應(yīng)簡化分析方法研究[D];西南交通大學(xué);2008年

4 蔣東旗;遠(yuǎn)場地震作用下樁基的橫向地震響應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2002年

5 閆曉宇;多點(diǎn)激勵下大跨度鋼筋混凝土橋梁地震響應(yīng)振動臺陣試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2013年

6 樊珂;大跨度結(jié)構(gòu)多維多點(diǎn)地震響應(yīng)試驗(yàn)研究與理論分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2008年

7 楊孟剛;磁流變阻尼器在大跨度橋梁上的減震理論研究[D];中南大學(xué);2004年

8 楊顏志;土體-復(fù)雜結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)地震響應(yīng)數(shù)值模擬方法及應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2012年

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1 熊長鑫;庫底淤沙對混凝土壩地震響應(yīng)的影響研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 梁新玲;考慮樁土效應(yīng)的波紋鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋的地震響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 雷春煦;大跨度高低墩斜拉橋地震響應(yīng)特性研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 鐘鈺;大跨斜拉橋抗震性能分析研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 梅俊偉;大跨曲線連續(xù)梁橋地震響應(yīng)及參數(shù)分析[D];長安大學(xué);2015年

6 江濤;大型雙曲冷卻塔的地震響應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

7 蔡耀;考慮樁土效應(yīng)的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)分析[D];長沙理工大學(xué);2014年

8 李斌;多相流體非均勻飽和巖石依賴溫度的地震響應(yīng)研究[D];成都理工大學(xué);2015年

9 張啟凱;橋梁結(jié)構(gòu)對地下地鐵車站地震響應(yīng)的影響分析[D];北京交通大學(xué);2016年

10 郭海濤;大型LNG儲罐液體晃動控制研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：851139