学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三塔部分斜拉桥地震反应分析及减震设计

作　者: 龚志勇
导　师: 周凌远
学　校: 西南交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 地震响应 部分斜拉桥 粘滞阻尼器 时程分析 减震设计
分类号: U442.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 114次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


部分斜拉桥又称矮塔斜拉桥,是近年来兴起的介于连续梁桥与斜拉桥之间的一种新型桥梁结构。随着部分斜拉桥兴建数目和跨度的迅速增长,其在地震作用下的响应受到越来越多的关注。本文主要介绍了桥梁地震反应分析所采用的四种理论——静力法、反应谱法、动力时程分析法和随机振动法以及减隔震理论的研究现状、原理及分析方法,并在此基础上,以嵊泗县三礁港大桥——预应力混凝土三塔部分斜拉桥为工程实例,采用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL,建立了全桥空间有限元模型,对该桥进行了反应谱分析、弹性时程分析和减震技术研究。主要研究内容包括:(1)计算了桥梁的自振特性,运用反应谱法,分别计算纵桥向、横桥向和竖向的地震响应,以及上述三个方向地震组合作用的最大总响应。(2)对三礁港大桥进行了动力时程分析,并与反应谱方法的计算结果相互校核,得到该桥的地震响应结果;并对非一致地震激励下的行波效应影响作了重点讨论。(3)进行了部分斜拉桥结构的消能减震分析。结果表明,设置粘滞阻尼器能有效地减小部分斜拉桥结构的塔梁位移和内力反应。(4)对粘滞阻尼器的主要设计参数进行了探讨,分析了阻尼系数、速度指数对结构地震响应的影响,为部分斜拉桥的减震设计提供了理论依据。最后,根据本文的分析结果,提出了该桥阻尼器参数建议值。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-12
第一章 绪论  12-20
  1.1 桥梁的震害  12-14
  1.2 部分斜拉桥的发展综述  14-15
  1.3 桥梁抗震设计方法  15-18
    1.3.1 结构的抗震设防目标  15-16
    1.3.2 桥梁抗震概念设计  16
    1.3.3 桥梁延性抗震设计  16
    1.3.4 桥梁减、隔震设计  16-17
    1.3.5 基于性能的抗震设计  17-18
  1.4 本文研究问题的提出及主要研究内容  18-20
    1.4.1 本文研究问题的提出  18-19
    1.4.2 本文主要研究内容  19-20
第二章 动力分析计算理论  20-39
  2.1 弹性静力法  20
  2.2 反应谱法  20-25
    2.2.1 引言  20-21
    2.2.2 基本原理  21-24
    2.2.3 反应谱振型组合方法  24-25
  2.3 动态时程分析法  25-33
    2.3.1 引言  25
    2.3.2 振动方程的建立  25-27
    2.3.3 结构阻尼  27-28
    2.3.4 地震加速度  28-29
    2.3.5 行波效应的影响  29-33
  2.4 功率谱法(随机振动法)  33-38
    2.4.1 功率谱法的基本理论  33-35
    2.4.2 功率谱法的地震动输入问题  35-36
    2.4.3 最大响应的估计  36-38
  2.5 本章小结  38-39
第三章 桥梁减隔震理论  39-59
  3.1 隔震技术的研究现状  39-41
    3.1.1 国外隔震技术的研究  39-40
    3.1.2 我国隔震结构的研究与应用  40-41
  3.2 隔震原理及分析方法  41-45
    3.2.1 隔震原理及隔震装置  41-42
    3.2.2 铅芯叠层橡胶支座的恢复力曲线  42-43
    3.2.3 隔震结构等效线性化的计算方法  43-44
    3.2.4 铅芯叠层橡胶支座的非线性计算恢复力模型  44-45
  3.3 减震技术的研究现状  45-49
    3.3.1 金属阻尼器  47-48
    3.3.2 摩擦阻尼器  48
    3.3.3 粘滞阻尼器  48
    3.3.4 粘弹性阻尼器  48-49
    3.3.5 复合型阻尼器  49
  3.4 粘滞阻尼器研究和应用现状  49-57
    3.4.1 国际上的研究现状  49-51
    3.4.2 国内的研究现状  51
    3.4.3 泰勒公司的液压粘滞阻尼器  51-55
    3.4.4 粘滞液体阻尼器的力学特性研究  55-57
  3.5 连接装置  57-58
  3.6 本章小结  58-59
第四章 三塔部分斜拉桥地震反应分析  59-89
  4.1 部分斜拉桥动力模型的建立  59-64
    4.1.1 工程概况  59-63
    4.1.2 有限元模型的建立  63-64
  4.2 自振特性分析  64-68
    4.2.1 结构体系的自由振动方程  64-65
    4.2.2 自振频率和振型计算分析  65-68
  4.3 反应谱分析  68-73
    4.3.1 三礁港大桥的谱曲线  68-69
    4.3.2 三礁港大桥的谱分析  69-73
      4.3.2.1 顺桥向地震作用结果与分析  69-70
      4.3.2.2 横桥向地震作用结果与分析  70-71
      4.3.2.3 竖向地震作用结果与分析  71-72
      4.3.2.4 三向地震作用结果与分析  72-73
  4.4 动力时程分析  73-87
    4.4.1 地震波的选择  73-76
    4.4.2 地震波的输入  76
    4.4.3 动力时程分析结果  76-85
      4.4.3.1 顺桥向地震作用  76-79
      4.4.3.2 横桥向地震作用  79-82
      4.4.3.3 竖向地震作用  82-84
      4.4.3.4 三向地震作用  84-85
    4.4.4 谱分析与时程分析的结果校核  85
    4.4.5 部分斜拉桥考虑行波效应的时程分析  85-87
  4.5 本章小结  87-89
第五章 三塔部分斜拉桥减震设计  89-96
  5.1 减震装置的选择  89
  5.2 阻尼器设计参数的确定  89-92
  5.3 安装阻尼器后本桥地震反应分析  92-95
  5.4 本章小结  95-96
结论  96-98
致谢  98-99
参考文献  99-102

相似论文

  1. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  2. 基于最佳侧移刚度分布的多高层钢框架结构抗震设计方法,TU973.13
  3. 近断层脉冲型地震作用下层间隔震结构的地震响应分析,TU352.12
  4. 罕遇地震下框架结构强柱弱梁屈服机制研究,TU275
  5. 基于智能压电摩擦阻尼器的Benchmark模型地震响应半主动控制,TU352.12
  6. 超高耸烟囱结构关键技术研究,TU399
  7. 填充墙影响下底层薄弱框架结构抗震性能研究,TU352.11
  8. 盾构隧道等效建模方法及地震响应分析,U452.28
  9. 大跨度钢拱结构抗震性能研究,TU352.11
  10. 车辆制动力作用下飘浮体系桥梁振动控制研究,U441.3
  11. 矮塔斜拉桥地震响应分析及减隔震研究,U442.55
  12. 高速铁路大跨度钢箱提篮拱桥动力特性及地震响应分析,U442.55
  13. 高墩大跨弯连续刚构设计参数对自振及地震响应的影响分析,U441.3
  14. V墩连续刚构桥地震响应分析,U441.3
  15. 山区曲线部分斜拉桥结构体系与结构性能研究,U448.27
  16. 大跨径桥梁在长周期地震动作用下的响应及减震措施研究,U442.55
  17. 横撑对钢管混凝土拱桥地震响应的影响分析,U441.3
  18. 简支梁桥在地震作用下碰撞效应研究,U441.3
  19. 连续刚构桥抗风分析与研究,U441.3
  20. 大跨径双斜塔无背索斜拉桥设计及施工控制,U448.27
  21. 大跨度输煤栈桥结构抗震性能分析,U442.55

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 勘测、设计与计算 > 桥涵设计 > 震害分析与抗震设计
© 2012 www.xueweilunwen.com