多点激励下高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析

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1、辽宁工业大学硕士学位论文多点激励下高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析专业:防灾减灾工程及防护工程研究生:郑儒霞指导教师:刘猛副教授辽宁工业大学建筑与土木工程学院二〇一五年三月MasterThesisDynamicAnalysesofLong-spanandHigh-pierBridgeunderMulti-supportExcitationSpeciality:DisasterPreventionandReductionEngineeringandProtectiveEngineeringCandidate:ZHENGRu-xiaSuper

2、visor:AssociateProfessorLIUMengLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要随着我国公路交通建设逐步向西部山区的发展，高墩大跨连续刚构桥由于自身对西部地区特殊地形良好的适应性，得到了越来越多的使用，但高墩大跨连续刚构桥本身受力复杂，西部地区又为我国地震多发地区，为保证刚构桥的抗震性能满足要求需要对刚构桥的抗震性能进行分析。据此，本文从桥墩高度和边、中跨比出发，研究了多点激励作用下不同桥墩高度、不同边、中跨比对刚构桥抗震性能的影响，

3、主要包括以下几方面：（1）首先介绍了连续刚构桥的特点，进而就高墩大跨连续刚构桥地震响应分析研究的现状进行了综述；接着阐述了桥梁地震响应分析的基本理论，主要对反应谱法和动力时程法进行了介绍。（2）建立刚构桥的有限元分析模型，对刚构桥的自振特性进行了分析并讨论了行波效应对刚构桥地震反应的影响。（3）研究了桥墩高度对连续刚构桥自振特性和地震响应两方面的影响，结果显示：随着桥墩高度的增加，桥梁的各阶频率变化较大，各位置内力随之改变并且桥梁的破坏形式也发生了改变。同时讨论了行波效应对高墩大跨连续刚构桥抗震性能的影响，结果表明：行波效应的影响因桥墩

4、高度的改变而变化，桥墩较低时墩底内力增加、墩顶内力减少，桥墩较高时与之相反。（4）研究了边、中跨比对桥梁抗震性能的影响，边、中跨比的改变使得桥梁各位置内力随之发生变化，经对比分析发现最适宜的边、中跨比为0.55左右；同时经对比分析发现地震波的输入方向对桥梁地震响应有较大影响，其中在墩顶的影响要比墩底明显。关键词：行波效应；刚构桥；地震响应；桥墩高度；大跨度1AbstractWiththeconstructionoftraffic’sdevelopinthewesternregion,Thelongspancontinuousrigidf

5、ramebridgehasbeenusedwidelybecauseofitsgoodadaptabilitytothespecialterrain.Becausethecontinuousrigidframebridgeisakindofcomplexstructureandthewesternregionisearthquake-proneareas,Soitsearthquakeresponseneededattractedpeople’sattentiontoensuretherigidframebridageseismicpe

6、rformancetomeettherequirementsneeded.Thispaperstudiesthedifferentpierheightandthedifferentsideofthespanratioonseismicbehavior,includingthefollowingaspect:(1)Thethesisfirstsummarizedthecharacteristicsofrigidframebridge,Summarizedtheactualityofseismicresponsestudy,thenexpo

7、undedthebasictheoryofthebridge’sseismicresponse,elaboratedresponsespectrumanalysismethodanddynamictime-historyanalysismethodindetail.(2)Establishedmodelsandthendynamicanalysiswascarriedoutandthetravelingwaveeffectsonthebridgestructurewasdebated.(3)Analyzedthevibrationcha

8、racteristicsandseismicresponsesofthemodelswithdynamictime-historyanalysismethod,theresultshowthatwithth