斜拉桥抗震时程分析研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文斜拉桥抗震时程分析研究StudyonSeismicTimeHistoryAnalysisofCableStayedBridge培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名:牛丽荣校内导师：张志国教授校外导师：张振栓教授级高工二○一八年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我

2、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：带格式的:边框:底端:(无框线)摘要带格式的:与下

3、段同页,段中不分页摘要半漂浮体系斜拉桥沿顺桥向的基本周期较长，总体上属于隔震体系，在地震荷载作用下会产生较大的地震位移，如何控制其地震位移是抗震设计的关键问题之一；与顺桥向可以采取漂浮或半漂浮体系不同，斜拉桥横桥向通常采用墩-梁、塔-梁固结的约束体系，在地震荷载沿横桥向作用下，辅助墩和过渡墩常常因竖向压力小或横向尺寸大不宜采用延性设计，使得边墩及其基础的抗震设计较为困难。本文针对这两个问题，沿顺桥向在塔-梁之间设置了弹性约束和阻尼约束，通过对比分析研究了两种方案的减震效果；在横桥向采用减隔震设计思路：正常运营和小震状态下，墩-梁之间采

4、用固定约束，大地震作用下允许固定方向“熔断”，发挥隔震作用，同时在墩-梁之间设置阻尼装置减小墩-梁相对位移，分别在墩-梁之间沿横桥向设置软钢阻尼器和粘滞阻尼器，通过与横桥向固结体系的地震反应进行对比，研究了两种减震方案的减震效果。分析结果表明：在顺桥向，塔-梁间设置弹性约束和阻尼约束均可以显著减小梁端、塔顶和塔-梁间的地震位移反应；弹性约束方案会减小结构的基本周期，增加塔身特别是塔底的剪力，塔底弯矩的变化与力臂减小的量和剪力增加的量相关；阻尼约束方案对结构的振型模态影响不大，主要通过增加结构阻尼减小地震位移，对塔身剪力和弯矩的减震效果

5、也较为明显；两种减震方案对边跨拉索的地震反应减震效果较为明显，因受竖向地震荷载的影响，对中跨拉索地震反应的减震效果稍差。阻尼约束方案减震效果更具普遍意义。在横桥向，软钢阻尼器方案和粘滞阻尼器方案本质上都属于隔震设计，既可以合理控制主梁的横向位移，又可以显著减小桥墩的地震内力，均能够起到显著的减震效果；两种减震方案对塔顶位移、中跨跨中位移、塔身内力影响很小；边跨拉索的地震内力因采用横向减震方案而减小，中跨拉索的地震内力基本上不受边跨桥墩隔震的影响。关键词：斜拉桥；动力特性分析；地震波；内力；位移带格式的:段落间距段后:4磅,边框:底端:

6、(无框线)AbstractAbstractThesemifloatingsystemofcable-stayedbridgeshasarelativelylongbasiccirclealongthedirectionofthebridge.Ingeneral,itbelongstotheisolationsystem.Largeseismicdisplacementwillbeproducedundertheactionofseismicload.Howtocontroltheseismicdisplacementisoneofth

7、ekeyproblemsintheseismicdesign.DifferentfromtheCISbridgeswhichadoptfloatingorsemifloatingsystems,cable-stayedbridgesnormallyadoptrestraintsystemswithpier-beam,tower-beamconsolidation.Undertheactionofseismicloadalongtransversebridge,Auxiliarypierandtransitionpieroftenfai

8、ltoadoptductilitydesignbecauseofsmallverticalpressureorlargelateraldimension,sothattheseismicdesignofsidepiera