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时间:2019-03-30
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1、河北大学2011届本科生毕业设计(论文)近断层地震动作用下桥梁结构可靠性分析摘 要随着近年我国经济和交通的大规模发展,越来越多的大跨度桥梁建造并投入使用,而且桥梁的规模越来越大,高塔大跨的斜拉桥逐渐增多,作为生命线工程之一的桥梁工程,其抗震设计及地震作用下可靠性问题变得尤为重要。本文首先阐述了桥梁抗震可靠度的基本理论,和常用的计算方法;在此基础上,基于随机振动理论,利用多点非一致地震力激励理论方法,分析了大跨度桥梁结构受近断层有速度脉冲的地震输入下抗震可靠度反应谱计算方法。最后使用大型有限元软件建立斜拉桥有限元空间模型,进行了动力模态
2、分析,比较了规范反应谱和近断层反应谱按不同方向输入的谱响应分析结果,并利用多点非一致激励反应谱的研究方法对其可靠性进行了可靠性研究。关键词:近断层地震;反应谱;多点激励;结构可靠度;桥梁结构河北大学2011届本科生毕业设计(论文)TheReliabilityAnalysisofBridgeStructuresforNear-faultGroundMotionABSTRACTInrecentyears,withthedevelopmentofeconomyandtrafficconstruction,agreatdealoflong-sp
3、anbridgehavebeenbuildandexpanded,especially,thescaleofbridgebiggerandbigger,thenumberofhightowerandlong-spancable-stayedbridgeincreasinggradually,asthelifelineproject,theearthquakeresistantdesignandseismicreliabilityanalysisofbridgestructuresisbecomesignificant.Firstofal
4、l,thispaperintroducesthebasictheoryandcalculatingmethodsincommonuseofaseismaticreliabilityofbridgestructures.Basedonthetheoryofrandomvibration,thecalcualtingmethodofaseismaticreliabilityappliedtolong-spanbridgeisanalysedbyusingnon-uniformmulti-supportedseismicexcitationt
5、heory.Atlast,thecable-stayedbridgemodelisbuidbyusinglargeFEMsoftware.Itanalysesthedynamiccharacteristicofstructure,comparestheresultsofresponsespectrumanalysiswhichusescodedresponsespectrumandnear-faultresponsespectrumindifferentdirections,studiesthestructuralreliability
6、usingthemethodofresponsespectrummethodundernon-uniformmulti-supportseismicexcitations.Keywords:Near-faultearthquake;ResponseSpectrum;Multi-SupportExcitation;ReliabilityofStructures;StructureofBridge河北大学2011届本科生毕业设计(论文)目 录1 引言11.1 研究背景11.2 国内外桥梁结构可靠度研究现状及发展概况11.3 桥梁可靠度研究
7、的重要性31.4 本文研究的主要内容31.5 小结41.5.1 可靠度分析研究背景41.5.2 本文的框架42 结构可靠性理论概述52.1 可靠度和可靠指标52.1.1 结构的可靠度52.1.2 极限状态62.1.3 结构可靠指标82.1.3.1 结构可靠指标的几何意义102.1.3.2 结构可靠指标的两个常用公式102.1.3.3 结构可靠指标与中心安全系数的关系112.1.3.4 结构可靠指标与分项系数之间的关系122.1.4 桥梁的目标可靠度122.2 结构可靠度的计算方法122.2.1 结构可靠度分析的实用计算方法简介13河北
8、大学2011届本科生毕业设计(论文)2.2.2 中心点法(一次二阶矩方法)132.2.3 JC法(改进的一次二阶矩方法)152.2.4 蒙特卡罗法202.3 小结212.3.1 安全系数法的缺点212.3.
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