發(fā)布時間：2017-08-28 05:49

  本文關鍵詞：雙柱式高低墩橋梁地震響應分析

  更多相關文章： 雙柱式橋墩 有限元分析 地震響應 高低墩 橫系梁

【摘要】：由于西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深化推進以及“十三五規(guī)劃”、“一帶一路”等政策的陸續(xù)推出,可以預見未來幾年,我國西部地區(qū)交通事業(yè)的建設將迎來新一輪高峰。我國西部山區(qū)地形艱難,大量使用雙柱式高低墩橋梁結構,且西部地區(qū)地震頻發(fā),公路橋梁受地震作用而破壞的實例常有發(fā)生,所以對雙柱式高低墩橋梁的抗震性能分析有重要的現(xiàn)實意義。本文重點分析了西部山區(qū)幾種常見類型的高低墩橋梁在運用反應譜法和時程分析法時的動力響應情況,研究其橋墩在縱橋向、橫橋向分別存在高差時的地震響應分析,并針對雙柱式橋墩的橫系梁對橋梁抗震性能的影響作了進一步的研究分析。本文的主要研究工作如下：(1)使用通用的有限元軟件建立3D動力模型,對西部山區(qū)常見的四種橋梁類型(單向坡橋梁、跨山包橋梁、跨溝谷橋梁及等高墩橋梁)進行縱橋向高低墩在地震作用下的響應分析,并對計算結果進行分析比較,結果表明縱向地震作用響應相比于橫向地震作用響應更大,約為兩倍的數(shù)值關系；剛度較大的矮墩承受的地震響應較大,而由于橋墩高度的增加,橋梁的抗震效果也隨之更強。(2)對橫向高低墩橋梁進行動力響應分析,結果表明由于橫橋向橋墩高度差值的增加,地震作用下的內(nèi)力差值也隨之增加,在墩高差值較小時,橋梁內(nèi)力結果離散程度較大,由于差值的增加,內(nèi)力差值變化趨于收斂。(3)對雙柱式橋墩橫系梁的數(shù)量及結構形式進行橋梁抗震性能影響性研究,分別探討對比了40m高的橋墩在鋪設數(shù)目從一到五的橫系梁時的內(nèi)力變化趨勢以及動力特性。結果表明在分別設置一至五道橫系梁時,結構的前六階振型基本一致,但六階以后的振型則變化無規(guī)律,可見該橋梁的低階振型并沒有受到橫系梁增加的影響,但高階振型卻受到顯著的影響。
【關鍵詞】：雙柱式橋墩 有限元分析 地震響應 高低墩 橫系梁
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 概述11-12
• 1.2 研究意義12-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文的主要研究工作15-16
• 第2章 橋梁地震響應分析理論及有限元模型的建立16-27
• 2.1 概述16
• 2.2 反應譜分析方法16-19
• 2.2.1 反應譜分析的原理16-17
• 2.2.2 反應譜理論的地震力計算17-18
• 2.2.3 反應譜分析中的組合18-19
• 2.3 時程分析法19-22
• 2.4 有限元模型的建立22-26
• 2.4.1 土-樁基相互作用模型23-25
• 2.4.2 墩柱單元25-26
• 2.4.3 支座模擬形式26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 雙柱式高低墩地震響應分析27-64
• 3.1 分析背景27-29
• 3.2 縱向高低墩地震響應分析29-46
• 3.2.1 工況選取31-34
• 3.2.2 地震動輸入34-37
• 3.2.3 地震響應計算結果37-41
• 3.2.4 地震響應分析41-46
• 3.3 橫向高低墩地震響應分析46-63
• 3.3.1 工況選取48-50
• 3.3.2 地震響應計算結果50-54
• 3.3.3 地震響應分析54-63
• 3.4 本章小結63-64
• 第4章 橫系梁對雙柱式橋墩地震響應分析64-80
• 4.1 概述64
• 4.2 模型工況選取64-66
• 4.3 計算結果分析66-78
• 4.3.1 動力特性分析66-69
• 4.3.2 反應譜分析69-74
• 4.3.3 E2地震作用時程分析74-76
• 4.3.4 實心、空心橫系梁地震響應分析76-78
• 4.4 本章小結78-80
• 主要結論及其研究展望80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻83-85

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本文編號：747292