大跨度自锚式悬索桥地震响应分析

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1、学校代码10459学号或申请号201212212455密级硕士学位论文大跨度自锚式悬索桥地震响应分析作者姓名：代跃导师姓名：李杰副教授专业名称：桥梁与隧道工程培养院系：土木工程学院完成时间：2015年4AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterAnalysisonSeismicResponseofLong-spanSelf-anchoredSuspensionBridgeBy:DaiYueSupervisor:AssociateProfessorL

2、iJieMajor:BridgeandTunnelEngineeringDepartment:SchoolofCivilEngineeringDate:April2015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或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：2015年5月22日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文

3、及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或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；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：2015年5月22日摘要摘要随着社会的进步和经济的发展，人们要求桥梁工程不仅仅作为跨

4、越障碍的构筑物，而且应该具有景观效应，并能成为地标建筑物，自锚式悬索桥正是兼具这些要求，因而受到很多国家和地区的工程师青睐。然而，地震的发生，造成大量的桥梁结构的破坏，使人民生命财产遭受巨大损失。因此，如何保证自锚式悬索桥能够经受地震作用的考验是一个值得深入研究的问题。本文基于上述背景，以桃花峪黄河大桥为依托，针对大跨度自锚式悬索桥的地震动力响应进行分析研究，所做的主要工作和得到的结论如下：（1）利用桥梁专用分析软件建立有限元数值分析模型，确定大桥成桥合理状态，然后在成桥状态的基础上进行动力特性分析。（2）借鉴已有的自

5、锚式悬索桥自由振动微分方程频率计算公式求出桃花峪黄河大桥自振频率的解析解，并与有限元求得的数值解进行对比，对比得出解析解与数值解相应振型的自振频率最大偏差不超过10%，吻合很好。（3）利用反应谱法对该自锚式悬索桥进行地震响应分析，得到了结构在纵向+竖向和横向+竖向工况下主梁和主塔关键位置处的内力和位移响应。（4）利用时程分析法，考虑一致激励、行波激励和随机地震动多点激励的情况下对大桥进行地震响应分析，将一致激励的结果分别与反应谱、行波激励和多点激励的分析结果进行对比，分析行波效应、部分相干效应等对大跨度自锚式悬索桥地震

6、响应的影响。关键字：自锚式悬索桥，有限元模型，动力特性，反应谱，时程分析IAbstractAbstractWiththeprogressofsocialandeconomicdevelopment,peoplerequirebridgeengineeringnotonlyasastructuretoacrossbarrier,butalsohavelandscapeeffectandbecomealandmark.Theself-anchoredsuspensionbridgeisjustaboutprovidedwi

7、ththeserequirements,thereforetheengineerofmanycountriesandregionsprefertothiskindofbridge.However,frequentearthquakecausedalotofbridgestructuredamageandmadehugelossesofpeople’slifeandproperty.Sohowtoprotecttheself-anchoredsuspensionbridgestostandthetestofseismic

8、actionisworthyfurtherstudying.Thearticleisbasedontheabovebackground,takingtheTaoHuaYuYellowRiverBridgeastheresearchobjecttoanalyzetheseismicresponseoflong-spanself-an