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大理河系杆拱桥的地震响应分析

马驰  
【摘要】:拱桥有着悠久的历史,但是传统拱桥的拱脚具有较大的水平推力,只能建造在地质条件较好的地区。为在软土地基上建造拱桥,首先应降低拱桥对地基的要求,由此发展了无推力或少推力拱桥——系杆拱桥。系杆拱桥是拱桥的一种,其桥梁结构形式丰富,造型优美,具有较高的经济技术指标,近年来得到了快速的发展。系杆拱桥虽然是一种成熟的桥梁结构形式,但对于这样的复杂结构,每座桥的建设都有其自身的特点。本文以大理河大桥为背景,对其结构进行了研究。 本文首先介绍了拱桥的起源和发展和系杆拱桥在国内的应用情况。从几个方面对系杆拱桥进行了分类,本文对系杆拱桥的特征进行了简要的进行说明。通过对本文研究对象——大理河桥的介绍,引出了本文的主要研究内容。 本文通过总体分析国内外有关桥梁抗震的文献资料,并对其进行总结和归纳,作为本文的理论基础;以大理河桥为工程背景,利用有限元软件Midas和Ansys建立了桥梁结构的计算模型;计算了主梁的剪力滞效应。根据动力特性的理论基础,对大理河连续系杆拱桥进行自振特性分析,计算得到了该桥的动力特性,并对其结果进行分析和总结。 根据反应谱和时程分析的理论,采用标准铁路规范求得的反应谱作为输入的谱曲线,对桥梁上部结构做谱分析,并将其结果在各个关键截面的内力及位移反应进行分析和比较。分析了系杆拱桥在输入地震加速度谱时的响应,探讨地震波对结构地震响应的影响,考虑在有车和无车荷载的情况下,通过对该梁结构各个控制截面的内力及位移进行比较和分析,并将反应谱计算出的结果与相应的时程分析计算出结果进行对比分析。


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