V型刚构加拱组合桥梁基础减隔震研究

发布时间：2023-04-02 22:10

　　桥梁作为最关键的生命线之一,如果在地震中被破坏,将妨碍医护人员及消防官兵对灾区的救援工作从而产生诸多次生灾害。近些年,修建的钢拱桥在数量和质量等主要方面都出现了飞快的发展。本论文以拉日线上年楚河特大桥作为背景,建立全桥模型时釆用Midas Civil有限元软件,以摩擦摆支座以及高阻尼橡胶支座作为减隔震装置并考虑滑动支座摩擦作用的情况。研究内容有:(1)介绍了国内外梁拱组合桥梁的发展现状、结构形式以及震害特点。根据目前减隔震设计的发展动态,分析了减隔震支座的分类,并介绍了几种主要的桥梁抗震分析方法。(2)分析该背景下桥梁受力特点,利用Midas Civil有限元软件建立全桥不考虑桩土作用下的计算模型,对比加入摩擦摆支座模型以及高阻尼橡胶支座模型较非隔震模型自振特性。通过前后周期、频率的变化对比分析了加入减隔震支座后动力特性的变化,研究表明:其隔震模型的固有周期达到了非隔震模型的1.4倍以上,说明摩擦摆隔震支座和高阻尼橡胶支座可以使结构的低阶周期显一定程度的延长,但是对高阶周期影响相对较小。(3)在多遇地震动作用下,地震波输入方式为纵桥向+横桥向,对比分析两种隔震模型以及非隔震模型的动力特...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 梁拱组合结构的发展
        1.2.1 梁拱组合结构概述
        1.2.2 梁拱组合结构的形式
    1.3 基础隔震技术在国内外研究现状及发展动态
        1.3.1 基础隔震技术在国外的研究和发展应用
        1.3.2 基础隔震技术在国内的研究和发展应用
    1.4 本文主要研究内容
2 桥梁减隔震分析
    2.1 桥梁减隔震的概念和原理
    2.2 桥梁减隔震的设计原则及方法
    2.3 桥梁常用减隔震装置的介绍
        2.3.1 橡胶类减隔震支座
        2.3.2 粘滞类阻尼器
        2.3.3 滑动摩擦类减隔震支座
        2.3.4 金属耗能类减隔震支座
    2.4 桥梁抗震分析方法
        2.4.1 地震作用分析理论
        2.4.2 静力法
        2.4.3 反应谱法
        2.4.4 时程分析法
3 V型刚构加拱组合桥梁动力特性及地震响应分析
    3.1 工程背景
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 结构设计要点
        3.1.3 计算要点
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 单元简介
        3.2.2 边界条件
    3.3 楚河特大桥动力特性分析
        3.3.1 特征值分析
        3.3.2 非隔震模型动力特性分析
        3.3.3 隔震模型动力特性分析
        3.3.4 三种模型的动力特性比较
4 多遇地震作用下基础隔震地震响应分析
    4.1 两种隔震支座参数的选取及布置
        4.1.1 摩擦摆支座
        4.1.2 高阻尼橡胶支座
        4.1.3 支座布置
    4.2 地震波的选取及调幅
    4.3 不考虑滑动支座摩擦减隔震效果对比分析
        4.3.1 拱顶位移对比
        4.3.2 拱顶弯矩对比
        4.3.3 拱脚弯矩对比
        4.3.4 墩顶位移对比
        4.3.5 V墩关键截面弯矩对比
        4.3.6 基底弯矩
    4.4 考虑滑动支座摩擦下的地震响应
        4.4.1 支座摩擦的模拟
        4.4.2 支座摩擦对位移响应的影响
        4.4.3 支座摩擦对内力响应的影响
    4.5 本章小结
5 罕遇地震下基础减隔震结构地震响应分析
    5.1 不考虑支座摩擦下的减隔震对比分析
        5.1.1 拱顶位移对比
        5.1.2 拱顶弯矩对比
        5.1.3 拱脚弯矩对比
        5.1.4 墩顶位移对比
        5.1.5 V墩关键截面弯矩对比
        5.1.6 基底弯矩对比
    5.2 考虑滑动支座摩擦下的地震响应
        5.2.1 支座摩擦对位移响应的影响
        5.2.2 支座摩擦对内力响应的影响
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3780058