【摘要】：新型支撐橫梁體系鋼板組合梁橋結合了組合梁和預制橋墩技術,可以實現(xiàn)標準化設計、工業(yè)化生產和裝配化施工,因而具有十分廣闊的應用前景。由于該類橋梁目前應用較少,因而震害資料鮮見,并且國內外已有文獻關于其抗震性能的研究還不充分,目前也沒有相關抗震設計規(guī)范和標準可以遵循,給其抗震設計帶來了極大的困難。本文以壽縣淮河大橋引橋為工程背景,分別建立預制橋墩和支撐橫梁體系鋼板組合梁橋的精細化抗震有限元模型,在此基礎上,系統(tǒng)研究新型支撐橫梁體系鋼板組合梁橋結構動力特性和地震響應規(guī)律特點以及對于不同設計參數(shù)的敏感度。通過研究獲得該類橋梁在抗震性能方面的重要特點及其抗震設計方法,為其推廣應用奠定堅實的理論基礎。本文研究的主要內容和結論如下:首先基于OpenSees建立了預制橋墩纖維模型,通過Pushover和動力時程分析獲得抗震薄弱環(huán)節(jié)及影響其抗震性能的設計參數(shù)。其次采用SAP2000建立支撐橫梁體系鋼板組合梁全橋精細化、局部精細化與桿系抗震有限元模型,通過對結構動力特性及地震響應預計的影響,獲得了不同建模方法的適用范圍。然后基于支撐橫梁體系鋼板組合梁精細化抗震有限元模型,針對梁板相對剛度比、剪力釘剪切剛度、鋼橫梁等設計參數(shù)進行全橋動力特性敏感因子分析。結果表明,剪力釘剪切剛度折減對結構動力特性影響最大,不僅明顯改變自振周期而且改變振型出現(xiàn)順序及質量參與系數(shù);梁板剛度比和鋼橫梁對結構動力特性影響相對較小,僅對結構高階振型產生一定影響。最后基于概率地震需求分析,探究梁板相對剛度比、剪力釘剪切剛度、鋼橫梁等設計參數(shù)對支撐橫梁體系鋼板組合梁動力響應的影響規(guī)律。結果表明,剪力釘剛度折減過大會導致梁板間產生相對滑移,顯著減小支座、橋墩等地震響應,而梁板剛度比及鋼橫梁對其地震響應影響相對較小。綜合動力特性和動力響應分析,剪力釘剪切剛度是支撐橫梁體系鋼板組合梁抗震需要重點關注的設計因素。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U442.55
【圖文】：

（c）壓型鋼板混凝土板 （d）混凝土疊合板圖 1.1 不同受壓翼緣混凝土板形式的鋼板組合梁Fig1.1 Steel composite beams with different compression flange concrete plates梁主要承受拉力和剪力，根據(jù)橋梁跨度、承載能力等條件常用鋼梁形字型、π形、箱形、鋼桁架等[27]。（a）工字型鋼梁 （b）π形鋼梁

（c）壓型鋼板混凝土板 （d）混凝土疊合板圖 1.1 不同受壓翼緣混凝土板形式的鋼板組合梁Fig1.1 Steel composite beams with different compression flange concrete plates鋼梁主要承受拉力和剪力，根據(jù)橋梁跨度、承載能力等條件常用鋼梁形式有工字型、π形、箱形、鋼桁架等[27]。（a）工字型鋼梁 （b）π形鋼梁

【參考文獻】

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本文編號：2740936