大跨连续刚构桥振动台试验研究

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1、密级：公开中图分类号：U448硕士学位论文大跨连续刚构桥振动台试验研究研究生：夏鸿翔导师：郑玉国学科：土木工程研究方向：桥梁与隧道工程2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterShakingTableResearchofLongSpanContinuousRigidFrameBridgeCandidate：XiaHongxiangSupervisorandRank：ZhengYuguo大跨连续刚构桥振动台试验研究学位类学术型学位作者姓名夏鸿翔型作者学号15010202038学科（专业学位类别)土木工程研究方向（专业领域)桥梁与隧道工程导师姓名及职称郑

2、玉国副教授实践导师姓名及职称所在学院土木工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编

3、入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要连续刚构桥把T型刚构桥和连续梁桥的优点集合在一起，特点是主梁为连续梁体，并与桥墩固结。连续刚构桥已成为大跨径预应力混凝土桥梁的首选，大跨度连续刚构桥在地震作用下受力复杂，存在多种耦合作用。大跨连续刚构桥在实际地震作用下往往不是一致激励，而是多点激励，会受行波效应丶场地效应和相干效应等因素的影响，大跨连续刚构桥各个支点受到的输入地震波的振幅和相位一般都不同，仅仅考虑单点分析或者一致激励并不能对桥梁的抗震设计有着实质性的提高，因此，对大跨连续刚构

4、桥必须考虑多点激励和多维地震耦合作用的影响。为了研究大跨度连续刚构桥的地震反应特性，以某座高墩大跨连续梁桥为研究对象，桥梁跨度大，荷载复杂。为了研究这座桥梁的抗震性能，理论计算是必要条件，还应该对该结构进行振动台模型试验研究。本文的理论指导为动力相似理论，对模型结构采用C40混凝土和Q235钢为原料制作一个缩尺比例为1/20的试验模型。为研究此桥的抗震性能，进行了纵向地震模拟振动台试验。通过实验测量了缩尺模型的动态响应特性，包括加速度、位移和应变的动态响应。利用有限元模拟软件Opensees对结构模型各截面建立精确的纤维模型，利用TCL语言编写结构一致激励与多点激励程序，建立理论计算模型，计算

5、模型的动力特性。通过理论计算与实测值的比较，验证了理论计算模型的正确性。为保证试验数据的准确性，再用有限元模拟软件Midas/Civil建立模型，对理论计算结果验算提供了参考。利用SeismoMatch软件和MIDAS/CIVIL中的SGS插件合成人工地震波，对结构输入多种工况的设计地震波，设计试验工况，采集结构在一致激励与多点激励工况中局部场地效应、行波效应以及全面非一致地震工况中局部场地效应、行波效应的作用下结构响应的加速度、位移、应变数据，研究多点激励对结构响应的影响，研究表明：Ⅰ摘要输入地震烈度越大，结构响应越大，输入地震烈度越大，结构响应越大，且地震烈度与结构地震响应呈非线性关系；场

6、地类型对结构的地震响应具有一定的影响；同时局部场地效应对结构响应有着微弱的影响；在一定范围内，行波效应的波速越小，对结构响应的影响越大，结构的响应变化幅度越大，行波效应对高墩大跨连续刚构桥的地震反应的影响是相对有利的，随着波速的增加，结构的响应变化幅度逐渐变小，当波速大于500m/s的时候行波效应不明显，当同时存在行波效应和局部场地效应的时候结构的响应远小于一致激励对结构产生的响应。关键词：大跨度连续刚构桥；振动台试验；有限元分析；行波效应；结构响应Ⅱ摘要AbstractThecontinuousrigidframebridgecombinestheadvantagesofTtyperigid

7、framebridgeandcontinuousgirderbridge,characterizedbycontinuousgirdergirderandconsolidationwithpiers.Thecontinuousrigidframebridgehasbecomethefirstchoiceforlong-spanprestressedconcretebridges.Thelong-s