基于独柱支承连续曲线梁桥的扭转稳定与抗震性能研究

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1、东南大学硕士学位论文独柱支承连续曲线梁桥的扭转稳定与抗震性能研究姓名：钟金周申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：徐文平20030301东南大学硕士学位论文摘要在曲线梁桥下部结构设计时，由于相交道路的制约，同时为增加视野和桥形美观，其下部墩柱往往采用独柱支承方式。独柱支承连续曲线粱桥的扭转失稳事故屡见不鲜，如何对其进行扭转稳定加固及在新设计中如何避免其扭转失稳是亟待解决的问题。目前国内外对曲线桥的静力分析较广泛深入，而对于曲线桥的动力特性，特别是其地震反应特性研究比较少。本文首先简介了利用曲线粱平衡微分方程推导

2、的符拉索夫方程，进而介绍了曲线梁按纯扭转理论进行的结构力学解法。运用有限元程序分析了曲线粱桥在竖向荷载下的弯矩、扭矩及剪力随曲率半径R的变化规律。分析了横隔板对箱粱的内力影响。然后对某枢纽G匝道桥进行扭转失稳分析，比较三种加固方案，同时对其它匝道桥也进行扭转稳定验算，比较三种扭转稳定加固效果。提出此类梁桥扭转失稳加固的合理方案及新设计中不仅要控制扭矩值，还要进行恒、活载下扭转变形的控制。虽后用有限元程序分析了曲线梁桥和直梁桥的模态差异。按刚构桥和采用橡胶支座的曲线梁桥来建模，对其在地震作用下进行动态时程分析。分析了

3、采用橡胶支座后，曲线梁桥刚度减小，有效地减小了桥墩的地震力。讨论了墩高和曲率半径对这两种模型内力的影响。提出了独柱支承连续曲线梁桥的抗震设计时边墩顺桥向不宜固结，为抗震设计提供了有益建议。关键词：独柱支承，曲线粱桥，扭转稳定，地震荷载，橡胶支座，模态查壹查兰堡主兰些堡苎ABSTRACTDuetotherequirementsofmorestringentrouteandthespatialrestrictionsofthemultipleintersectionsaswellasadesireforagreater

4、senseofesthetics，curvedboxgirderbridgeswithsinglesupporthavebecomeincreasinglypopular．However，theproblemoftorsionalstabilityaboutthiskindofbridgesissupposedtobesolved．Whencomparedtotheeffortinvolvedinstaticanalysis，therehasnotbeenmucheffortexpendedinthedynamic

5、analysisofcurvedboxgirderbridgeswithsinglesupport，especiallyundertheearthquakeload．Suchaspectsarestudiedinthispap’er·AbriefintroductionofthedeductionofValsovequationaboutcurvedbeamsisgiveninthepaperatfirst．Thenfiniteelementprogramisappliedtodemonstratetheprope

6、rtyofcurvedboxbridgewiththedifferentparameterssuchastheradiusofcurvature．ThispaperdescribestheeffectsofthreekindsofrehabilitationofaslippedcurvedhighwayoverpassByanalyzingtomionalstabilityofotherhighwayoverpassesbyfiniteelementprogram，aproperwayofrehabilitatio

7、naboutsuchsimilaraccidentasslippageinthecurvedbridgeispresented．TheresultproposesthevalueoftorsiontorqueaswelIastorsionaldisplacementinthecurvedbridgeissupposedtoberestrictedtokeeptherealbalanceofthebridgeinthenewdesign．Atthelastpartofthepaper,characteristicof

8、modalofarigid-framecurvedbridgeisdemonstratedandtheinfluenceofseveralparametersisanalyzed．Inconsequence，byinpuaingseismicwavetomakethetransientanalysis，thepaperobtainstheresponseof