钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析与减隔震技术研究

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1、分类号：U44；U4510710-2015121101硕士学位论文钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析与减隔震技术研究何磊导师姓名职称徐岳教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年5月12日学位授予单位长安大学SeismicPerformanceandIsolationTechnologyAnalysisonCFSTTiedArchBridgesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HeLeiSu

2、pervisor：Prof.XuYueChang’anUniversity,Xi’an,China摘要钢管混凝土系杆拱桥由于结构内部超静定、组成构件较多、各构件间受力相互耦合，使得钢管混凝土系杆拱桥理论研究速度严重滞后于实际建造速度。理论系统研究不完善，特别是关于钢管混凝土系杆拱桥结构地震响应及减隔震措施设计方法及应用效果等方面研究仍存在较多的问题，钢管混凝土系杆拱桥在设计过程中动力分析考虑欠缺，抗震理论研究成果较少，限制了钢管混凝土系杆拱桥的发展水平。因此，本文在对国内外相关文献、资料分析的基础上，

3、明确有关钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析中的影响因素，确定减隔震支座设置方法，采用非线性动力时程分析方法，对钢管混凝土系杆拱桥结构地震响应及减隔震措施技术进行研究，主要研究内容如下：（1）根据现有国内外对钢管混凝土系杆拱桥的研究，在目前结构动力特性、地震响应及减隔震措施设计等已有研究成果的基础上，确定关于钢管混凝土系杆拱桥结构地震响应分析和减隔震技术研究中存在的问题，通过对各结构地震响应分析方法特性进行对比，确定分析内容和研究方法。（2）通过有限元建模分析，以工程实例为依托，首先对结构动力特性进行分析，

4、在此基础上采用非线性时程响应分析方法，分析钢管混凝土系杆拱桥非保向力效应、拱肋和系杆刚度比、拱肋和端横梁刚度比及横梁和系杆连接形式等因素对结构地震响应的影响。（3）以钢管混凝土系杆拱桥为研究对象，模拟并分析钢管混凝土系杆拱桥在结构力学边界条件、盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、摩擦摆减隔震支座等不同支座类型下对结构地震响应的影响及减隔震效果。（4）以减隔震支座设置为研究对象，分析减隔震支座类型、设置形式对结构减隔震效果的影响进行分析，同时对支座阻尼比、屈服前刚度、屈服剪力等减隔震支座参数进行分析，并总结前文

5、分析结果，给出了钢管混凝土系杆拱桥中减隔震措施设置原则和方法，为类似工程减隔震支座设置提供参考借鉴。关键词：钢管混凝土系杆拱桥，结构地震响应，影响因素分析，减隔震支座，非线性时程分析法，参数分析IAbstractThedevelopmentofconcrete-filledsteeltubetiedarchbridgeislimitedbyitsstructuralfeatureswhicharetheinternalstaticallyindeterminateandmuchmanycomponen

6、ts,thetheoreticalresearchonconcrete-filledsteeltubetiedarchbridgeseriouslylagsbehindtheactualconstructionspeedandthetheoreticalsystemresearchisnotperfect,especiallyontheseismicresponseandmitigationmeasuresofconcrete-filledsteeltubetiedarchbridge,andthed

7、esignmethodandtheapplicationeffectoftheconcrete-filledsteeltubetiedarchbridgehavenotbeenwellstudied,thedynamicanalysisoftheconcrete-filledsteeltubetiedarchbridgeisnotconsideredinthedesignprocess,whichlimitthetheoreticaldevelopmentleveloftheconcrete-fill

8、edsteeltubetiedarchbridge.Therefore,basedontheanalysisofrelatedliteraturesanddatabothathomeandabroad,thispaperintendstoclarifytheinfluencingfactorsintheseismicresponseanalysisoftheconcrete-filledsteeltubetiedarchbridgeandthedesig