桥墩高度不等时三跨连续梁桥地震响应分析

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1、密级：公开工学硕士学位论文桥墩高度不等时三跨连续梁桥地震响应分析SeismicResponseAnalysisOfThree-spanContinuousGirderBridgeWithDifferentHeightsOfPiers培养单位：土木工程学院专业：结构工程研究生：杨庆指导教师：王慧东教授二○一七年十月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育

2、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：、导师签名：日期

3、：摘要地震在发生破坏时，兼具能量大、范围广和难以预测等特点，在地震几十秒的持续作用时间内，能够造成巨大的生命及财产损失，与其它自然灾害相比，其突发性和破坏性的特点尤为突出。汶川地震中部分桥梁受损破坏，使桥梁工程抗震设计获得了格外的重视。在地形复杂区域，桥梁墩高很难一致，我国幅员辽阔，地形复杂，在山区中高低墩连续梁是我国常见的一种桥形。本文依托一跨度为（66.9+120+66.9）m预应力混凝土连续梁桥，在大型有限元软件ANSYS平台上，运用模态分析法、时程分析法、反应谱分析法研究了三种不同高度的矮墩对连续梁桥动力响应的影

4、响。矮墩高度对桥梁结构变形及内力的影响。主要工作如下：(1)利用有限元软件ANSYS分别建立三种工况的有限元模型，矮墩分别取38m，58m和20m，用不同的单元分别模拟梁、墩以及桩土相互作用，对三种工况分别进行自振特性分析并找出其自振频率。(2)利用ANSYS软件对以上三种工况的有限元模型分别进行时程分析方法，以考察在矮墩高度不同的情况下结构对地震的响应。观察地震波沿横向，纵向输入时结构最大位移出现的时机，观察并记录最大位移以及最大位移出现时连续梁桥的最大剪力、弯矩并绘制跨中在地震波作用下的位移时程曲线。(3)利用反应谱

5、分析法，分别对三种工况加载纵向和横向的激励，观察并记录在横向与纵向激励下结构的变形情况，出现最大变形、弯矩与剪力的位置与大小，并将结果与时程分析的结果进行对比。关键词：预应力混凝土连续梁桥，地震，模态分析，时程分析，反应谱分析AbstractEarthquakeintheeventofdamage,bothenergy,awiderangeanddifficulttopredictandsoon,inthedurationoftensofsecondsoftheearthquakecancausetremendouslo

6、ssoflifeandproperty,comparedwithothernaturaldisasters,thesuddenAnddestructivefeaturesareparticularlyprominent.SomeofthebridgesinWenchuanearthquakeweredamagedanddamaged,whichgaveextraattentiontotheseismicdesignofbridges.Inthecomplexterrain,bridgepierheightisverydi

7、fficulttoconsistent,highandlowpierisacommonbridgeinourcountry.Inthispaper,aprestressedconcretecontinuousgirderbridgeisconstructed.Onthelarge-scalefiniteelementANSYSplatform,modalanalysis,transientanalysisandresponsespectrumanalysisareusedtostudytheeffectofshortpi

8、erheightonbridgestructuredeformationandinternalforce.Themainconclusionsareasfollows:(1)UsingfiniteelementanalysissoftwareANSYStocreatfiniteelementmodelofthreed