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独塔斜拉桥地震响应分析

张永旺  
【摘要】: 大跨度斜拉桥一般都是交通运输的枢纽工程,一旦在地震中遭到破坏,将会造成巨大的直接和间接经济损失。因此,研究掌握大跨桥梁的地震反应是建立合理抗震体系和采取有效抗震措施的科学依据。本文在国内外有关研究成果的基础上,以华东某高烈度地区某大跨度独塔斜拉桥为工程背景,对独塔斜拉桥地震反应进行了以下几个方面的研究: 1、建立桥梁空间有限元模型,对比研究了塔、墩固结和考虑桩一土共同作用两种边界约束处理方式下的结构动力特性。研究表明计入桩一土与桥梁结构的地震动相互作用,对结构自振特性的影响明显。 2、根据工程场地地震安全性评价报告提供的50年3%超越概率加速度反应谱作为该桥反应谱输入曲线,分别沿该桥的纵向、横向以及纵向+竖向和横向+竖向两种地震动组合输入反应谱曲线对该桥进行了地震响应分析,得到了控制截面的内力和位移响应,比较发现竖向地震的影响不可以忽略。 3、在50年3%超越概率时程分析时,本文分析大跨独塔斜拉桥几何非线性、材料非线性、边界单元非线性和阻尼器等对结构地震响应的影响。考虑结构在纵向+竖向和横向+竖向地震波不利组合输入下的地震反应,对计算结果进行了分析和归纳,表明在强震作用下隔震支座和阻尼器能提高结构的安全储备。 论文的研究成果可以作为同类桥梁抗震设计的参考依据,对其它类似桥梁地震反应分析也有一定的指导意义。


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