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高烈度区中小跨径梁式桥抗震概念设计原则研究

作　者: 翁方文
导　师: 赵灿晖
学　校: 西南交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 中小跨径梁式桥结构形式地形跨径地震烈度碰撞抗震概念设计
分类号: U442.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

众所周知,桥梁是公路交通网络的重要组成部分,是公路系统的咽喉和重要枢纽。对于整个公路交通网络,桥梁无论跨度大小,只要在地震中发生严重损毁,都有可能导致交通网络的瘫痪,从而严重影响灾后抗震救灾工作,汶川地震即是一个鲜明的例子。从这一意义来说,高烈度山区中、小跨度梁式桥的抗震问题与大跨度桥梁同等重要。因此,本文在对比分析桥梁结构形式,桥梁地形和跨径对桥梁地震响应特点的影响基础上,提出了高烈度区中小跨径梁式桥的抗震概念设计原则。1)运用梁格法建立了简支梁桥地震响应特性分析所用的基本动力模型,在此基础上运用CAD for VBA自动建模程序建立了本文分析所用的计算模型,分析了同跨径不同结构形式中小跨径梁式桥地震响应特点。2)分析了同结构形式不同跨径中小跨径梁式桥地震响应特点。3)对比分析了中小跨径梁式桥在不同地形下的地震响应特点,讨论了中小跨径梁式桥的地形适宜性,得出在宽浅型地形下,优先选用桥面连续简支梁桥；在V型地形下优先选用连续梁桥或刚构-连续组合梁桥。4)讨论了地震作用下碰撞对中小跨径梁式桥地震响应的影响,碰撞作用减小了桥墩顺桥向内力,而对桥墩横向内力的影响比较复杂。5)运用正交分析方法分析了桥梁结构形式,桥梁地形,桥梁跨径及地震烈度对桥梁地震响应的影响程度。基于以上分析,结合传统的桥梁抗震设计观点,提出了高烈度区中小跨径梁式桥抗震概念设计原则。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-18
  1.1 选题背景  11-15
  1.2 跨径梁式桥的学位论文">中小跨径梁式桥抗震概念设计原则的研究现状及意义  15-16
  1.3 本论文的主要研究目标和内容  16-18
第2章计算模型及主要研究方法  18-34
  2.1 本文的总体研究方法  18-20
  2.2 桥梁抗震分析理论及计算方法  20-21
    2.2.1 桥梁抗震分析理论简述  20
    2.2.2 梁格法  20
    2.2.3 CAD for VBA  20
    2.2.4 交试验方法  20-21
  2.3 典型桥梁的选择  21-22
  2.4 桥梁基本模型的建立方法及计算方法  22-27
    2.4.1 主梁和桥墩的模拟  23
    2.4.2 支座的模拟  23-24
    2.4.3 桥面连续的模拟  24-25
    2.4.4 碰撞的模拟  25-27
    2.4.5 地震波的输入  27
  2.5 计算模型的扩展  27-33
  2.6 本章小结  33-34
第3章中小跨径梁式桥在相同地形下的地震反应特性  34-55
  3.1 同跨径中小跨径梁式桥自振特性分析  34-36
  3.2 梁式桥的地震响应分析  36-50
  3.3 不同跨径梁式桥地震响应特性分析  50-54
    3.3.1 不同跨径梁式桥模型的建立  50-52
    3.3.2 不同跨径梁式桥地震响应特点  52-54
  3.4 本章小结  54-55
第4章中小跨径梁式桥在不同地形下的地震响应分析  55-73
  4.1 梁式桥在U型、V型地形下的地震响应分析  55-64
    4.1.1 模型的建立  55-57
    4.1.2 梁式桥在U型、V型地形下的地震响应特点  57-64
  4.2 梁式桥在傍山线地形下的地震响应分析  64-72
    4.2.1 梁式桥在傍山线地形下的地震响应特点  64-69
    4.2.2 横向墩柱高差对傍山线桥梁地震响应的影响  69-72
  4.3 本章小结  72-73
第5章各因素对桥梁地震响应的影响力分析  73-81
  5.1 正交计算分析工况的确定  73-74
  5.2 正实验分析  74-80
  5.3 本章小结  80-81
第6章碰撞作用对中小跨径简支梁桥地震反应的影响  81-87
  6.1 碰撞模型的建立  82
  6.2 碰撞对简支梁桥地震反应的影响  82-86
  6.3 本章小结  86-87
结论与展望  87-90
  结论  87-88
  展望  88-90
致谢  90-91
参考文献  91-94
附录:CAD FOR VBA建模部分程序  94-97

高烈度区中小跨径梁式桥抗震概念设计原则研究

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