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1、分类号:U44,U4510710-2012121047硕士学位论文双V型钢拱独塔斜拉桥地震响应分析张浩导师姓名职称胡大琳教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学TheSeismicResponseAnalysisofDoubleV-shapedSteelArchSingleTowerCable-StayedBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangHaoSupervisor：Pr
2、of.HuDaLinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本文讨论了斜拉桥这种桥型的历史和结构特点，重点介绍了近年出现的双拱独塔斜拉桥。我国是地震高发国家，地震灾害给我国造成了非常严重的损失，斜拉桥抗震方面的研究能够很大程度上减小地震灾害带来的损失。本文以沣河桥（双V型钢拱独塔斜拉桥）作为研究对象，对该斜拉桥进行了动力特性分析和地震响应分析。首先结合有限元相关理论，对斜拉桥进行适当简化，利用midasCivil有限元软件，建立桥梁结构有限元模型并考虑桩-土-结构的互相作用，求解沣河桥的动力特性，对最终的计算结果进行分析，总结
3、沣河桥的振型特点；参考沣河桥的动力特性计算结果，进行地震反应谱分析。依据沣河桥场地地震安评报告，确定合适的反应谱曲线，分析沣河桥在地震荷载作用下关键截面的的内力响应和位移响应；在反应谱分析基础上，使用有限元程序建立斜拉桥桥塔钢拱根部钢-混凝土组合段的实体模型，分析组合段在地震荷载作用下的受力特性，确定组合段各个部分在地震荷载作用下的最大应力分布；分析沣河桥的地震时程响应，获得桥梁结构关节截面的位移响应时程曲线和内力响应时程曲线，并确定抗震的最不利位置。模型中考虑了结构的几何非线性；分析非线性粘滞阻尼器阻尼参数对结构地震响应结果的参数敏感性，以此确定阻
4、尼参数的最优值，对比分析阻尼参数取最优值时阻尼器对桥梁结构的减、隔震效果。关键词：斜拉桥；反应谱；钢-混凝土组合段；时程分析；粘滞阻尼器IAbstractThisarticlediscussesthehistoryandstructuralfeaturesofthiscable-stayedbridgetype,focusingonthedual-archsingletowercable-stayedbridgewhichappearedinrecentyears.Ourcountryhashighincidenceofearthquakes,whi
5、chalwayscauseseriousdamagetoourcountry,Theresearchaboutcable-stayedbridgeseismiccanlargelyreducethelossescausedbyearthquakes.Inthispaper,takingFengheBridge(doubleV-shapedsteelarchsingletowercable-stayedbridge)astheresearchobject.AndthenCarryedeigenvalueanalysisandseismicrespons
6、eanalysisofcable-stayedbridge.Firstofall,combiningwiththeFiniteelementtheory,simplifythecable-stayedbridgeproperly.Next,usingtheMidasCivilfiniteelementsoftware,buildingbridgesandstructuralfiniteelementmodelwhichincludetheinteractionofpile-soil-structure.Tosolvethedynamiccharact
7、eristicsofFengheBridge,theformerresultswerefurtheranalyzed,Atlast,summarizedthecharacteristicsofFenghebridge;ReferringthedynamiccharacteristicsofFengheBridge,theresponsespectrumofcable-stayedwereanalysed.OnthebasisofFengheBridge’sseismicsafetyevaluationreport,determinetheapprop
8、riateresponsespectrumcurve.What’smore，analysistheinter
