大跨钢桁架拱桥施工阶段抗震性能分析

发布时间：2024-01-29 15:57

　　钢桁架拱桥具有造型优美、跨越能力大、承载力高等优点,在我国得到越来越多的应用。我国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间,频发的地震灾害会严重破坏桥梁结构,造成巨大经济损失,对钢桁架拱桥的抗震性能进行全面的研究十分必要。目前国内外对钢桁架拱桥抗震性能的研究基本针对成桥状态,对施工阶段该桥型抗震性能的研究基本处于空白。鉴于此,本文以某大跨上承钢桁架拱桥为背景,对施工阶段桥梁的抗震性能进行研究。本文首先介绍了国内外大跨钢桁架拱桥的发展概况,从构造、受力、施工三个方面简略介绍该桥型的特性,同时讨论了目前大跨桥梁抗震设计与研究现状,为后文抗震分析提供理论依据。通过有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥模型,选取最大悬臂、主拱合龙两个重点施工阶段,对桥梁结构动力特性进行分析,并在此基础上,分别采用反应谱法与时程分析法对不同施工阶段桥梁的抗震性能进行计算。最后,选取两种计算方法的部分结果进行对比分析,以验证研究的科学性。通过研究发现:施工阶段桥梁在地震作用下,主要构件材料未进入屈服,但结构位移响应较为明显,扣塔、扣锚索等临时结构在地震作用下更易发生破坏;悬臂阶段桥梁的扭转、横向刚度较差;主拱合龙能够...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 钢桁架拱桥国内外发展概述
        1.2.1 钢桁架拱桥国外发展概述
        1.2.2 钢桁架拱桥国内发展概述
    1.3 钢桁架拱桥的特性
        1.3.1 钢桁架拱桥构造
        1.3.2 钢桁架拱桥力学特点
        1.3.3 钢拱桥施工方法简介
    1.4 桥梁抗震设计理论与方法
        1.4.1 地震力理论发展
        1.4.2 桥梁抗震设计与研究现状
    1.5 论文主要研究内容
第2章 钢桁架拱桥施工阶段动力特性分析
    2.1 工程背景简介
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 主要技术标准
        2.1.3 施工方案
    2.2 结构空间有限元模型建立
        2.2.1 有限元理论简介
        2.2.2 荷载施加
        2.2.3 边界条件
        2.2.4 材料性能参数
        2.2.5 模型建立
    2.3 施工阶段自振特性
        2.3.1 重点施工阶段选取
        2.3.2 最大悬臂阶段结构自振特性
        2.3.3 主拱合龙阶段自振特性
    2.4 本章小结
第3章 钢桁架拱桥施工阶段地震反应谱分析
    3.1 概述
        3.1.1 反应谱分析法基本原理
        3.1.2 最大地震力计算
    3.2 参数选取
        3.2.1 反应谱曲线选取
        3.2.2 地震荷载组合
    3.3 最大悬臂阶段反应谱分析
        3.3.1 多遇地震作用
        3.3.2 设计地震作用
        3.3.3 罕遇地震作用
    3.4 主拱合龙阶段反应谱分析
        3.4.1 多遇地震作用
        3.4.2 设计地震作用
        3.4.3 罕遇地震作用
    3.5 本章小结
第4章 钢桁架拱桥施工阶段地震时程分析
    4.1 概述
        4.1.1 时程分析法基本原理
        4.1.2 地震波选取原则
    4.2 参数选取
        4.2.1 本文地震波的选取
        4.2.2 地震荷载组合
    4.3 最大悬臂阶段时程分析
        4.3.1 多遇地震作用
        4.3.2 设计地震作用
        4.3.3 罕遇地震作用
    4.4 主拱合龙阶段时程分析
        4.4.1 多遇地震作用
        4.4.2 设计地震作用
        4.4.3 罕遇地震作用
    4.5 本章小结
第5章 反应谱分析与时程分析结果对比
    5.1 应力响应对比
    5.2 位移响应对比
    5.3 扣索索力对比
    5.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3888440