600m特大跨径钢筋混凝土拱桥抗震性能研究

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1、分类号U448单位代码10618密级公开学号2120970021专业硕士学位论文600m特大跨径钢筋混凝土拱桥抗震性能研究研究生姓名：李杰导师姓名及职称：周水兴教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月16日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年月日2015年6月日StudyonSeismicResponseof600mSuper-SpanReinforcedConcreteArchBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofM

2、asterCandidate：LiJieSupervisor：Prof.ZhouShuixingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,ChinaII重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体或集体己经发表或撰写过的作品成果，巧邑在文中Ｗ明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论

3、文作者签名：日期；年＾月＾日重庆交通大学学位论文化权使用授权书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留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可＾＾＾将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中画学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发巧、信息网络传播等），同时本人保留在

4、其他媒体发表论文的权利。Ｌ４学位论文作者签名；指导教师签名；曰期。；於Ｕ啤占月曰曰孤如护年《月ｆ曰本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定孚受相关权溢。＾＾学位论文作者签名；指导教师签名：－日期年ｔ月。日日期：＾年＼月（〇日／（２＾＾５摘要世界各地发生的地震给人类生命财产造成巨大损失。桥梁作为生命线工程，一旦发生地震破坏，给抢险救灾带来严重的阻碍。钢筋混凝土拱桥外形美观，跨

5、越能力强，费用低廉，是山区适宜建造的桥梁结构。至今为止，重庆万州长江大桥仍是世界上跨度最大的钢筋混凝土拱桥。欧美、日本、中国等先后对600m-1000m级特大跨钢筋混凝土拱桥进行了探索性研究。本文以600m钢筋混凝土拱桥为研究对象，基于OpenSEES软件，开展地震响应及抗震性能研究：①针对600m钢筋混凝土拱桥进行试设计研究，建立桥梁结构的线弹性有限元模型、材料非线性模型以及考虑几何非线性的材料非线性模型，依据这三个模型进行动力特性对比研究；在此基础上，选取20条天然地震波在一致激励下施加给结构进行IDA分析，

6、选取其中典型地震波的计算结果对结构的地震响应值进行比较，研究表明材料非线性和几何非线性对600m钢筋混凝土拱桥的内力和位移的响应影响很大。考虑材料非线性后，在纵向+竖向和横向+竖向地震作用下，较弹性模型弯矩最大分别增大了44.1%和84.8%；考虑几何非线性+材料非线性后，在纵向+竖向和横向+竖向地震作用下，较材料非线性模型弯矩最大分别增大了32.5%和4.4%。②考虑材料非线性和几何非线性，研究主拱圈钢筋用量在地震作用下对主拱圈抗震性能的影响。主拱圈在纵向+竖向以及横向+竖向地震动作用下的地震内力响应值和位移响

7、应值加以对比分析，结果表明纵向钢筋用量的改变在主拱圈进入非线性以前影响不大，在主拱圈进入非线性以后才影响较大；而箍筋用量的改变对主拱圈的抗震性能影响很大，进入非线性的地震动峰值加速度发生了很大改变。③针对桥道梁采用连续梁-连续刚构体系（方案A）和设置T构交界墩的连续梁-连续刚构体系(方案B)两种方式，研究在不同桥道梁跨径布置形式下考虑材料非线性和几何非线性后的地震响应分析，对地震峰值加速度分别为0.1g、0.4g、0.8g和1.2g下的地震内力响应和位移响应加以对比分析，得出方案A和方案B的较为合理的试设计方案，

8、在此基础上进一步就试设计方案加以分析比较，得出最优的试设计方案。关键词：600m钢筋混凝土拱桥，动力特性，地震响应，IDA曲线，抗震性能，IABSTRACTEarthquaketakenplaceallovertheworldcausehugelossestohumanlifeandproperty.Bridgeasthelifelineengineering,onced