發(fā)布時(shí)間：2020-05-16 05:36

【摘要】：我國(guó)位于亞歐大陸的東部、太平洋的西部,這使得我國(guó)成為世界范圍內(nèi)地震活動(dòng)最活躍的國(guó)家之一。隨著橋梁工程的發(fā)展,大跨度柔性斜拉橋的抗震設(shè)計(jì)越來(lái)越受到重視。由于良好的減隔震效果以及震后修復(fù)、更換性,減隔震設(shè)計(jì)是現(xiàn)在抗震領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。支座減隔震設(shè)計(jì)具有上述減隔震設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),自其發(fā)明以來(lái),被廣泛用于全世界的橋梁工程中,并取得了不錯(cuò)的效果。本文以拉索減震支座作為減隔震裝置,為驗(yàn)證拉索減震支座的減隔震作用,以一座大跨度斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象,利用時(shí)程分析法進(jìn)行地震響應(yīng)分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹拉索減震支座的構(gòu)造、性能目標(biāo)和工作原理,分析其減隔震工作特性,并以一座大跨度斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象,利用空間三維有限元軟件LS-DYNA建立其動(dòng)力分析模型,使得模型的質(zhì)量、剛度、邊界條件盡可能與實(shí)際結(jié)構(gòu)相同。(2)對(duì)建立的斜拉橋有限元模型進(jìn)行自振特性分析,對(duì)采用拉索減震支座的幾種不同工況進(jìn)行地震響應(yīng)對(duì)比分析,以求得支座最佳布置方式以及拉索減震支座的減隔震效應(yīng),探討了拉索減震支座拉索的水平剛度對(duì)于其減隔震效果的影響。結(jié)果表明,大跨度斜拉橋?yàn)殚L(zhǎng)周期結(jié)構(gòu),拉索減震支座能顯著減小墩梁相對(duì)位移,為使各橋塔、橋墩處墩梁相對(duì)位移不至于過(guò)大,宜全橋安裝拉索減震支座;安裝拉索減震支座以后,橋塔塔頂縱橋向位移、斜拉索軸向力有一定程度增大,橋塔、墩底地震內(nèi)力也均有不同程度增大;拉索的水平剛度對(duì)于調(diào)節(jié)力與位移的平衡十分關(guān)鍵,增大拉索水平剛度有利于降低橋梁和支座變形,但同時(shí)會(huì)使橋梁下部結(jié)構(gòu)承受更大的慣性力導(dǎo)致內(nèi)力增加,所以需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整拉索的剛度。(3)考慮樁土相互作用對(duì)于橋梁地震響應(yīng)的影響,建立該斜拉橋有樁模型與墩底固結(jié)模型,用土彈簧來(lái)表示土與結(jié)構(gòu)相互作用。結(jié)果表明,樁土相互作用對(duì)于橋梁地震響應(yīng)的影響不可忽視。樁土作用能有效緩解地震波的沖擊,有利于橋梁下部結(jié)構(gòu)的受力,但也會(huì)造成塔頂位移的增大,從而容易導(dǎo)致橋塔和主梁變形的不協(xié)調(diào)。(4)考慮動(dòng)水壓力對(duì)于橋梁抗震的影響,動(dòng)水壓力的作用以附加質(zhì)量表示。結(jié)果表明,動(dòng)水壓力會(huì)放大橋梁下部結(jié)構(gòu)地震響應(yīng),動(dòng)水壓力對(duì)于橋梁地震響應(yīng)的影響不可忽視。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U442.55

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本文編號(hào)：2666250