【精品 硕博论文】大跨度钢管混凝土拱桥地震反应分析.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
大跨度钢管混凝土拱桥地震反应分析
姓名:刘磊
申请学位级别:硕士
专业:一般力学与力学基础
指导教师:葛玉梅
20090501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文钢管混凝土拱桥以其横向刚度大、动力性能好、造型优美、施工养护方越重要的作用,与之相适应的设计理论、施工规范也在不断推出。在充分发挥钢管混凝土拱桥的性能时,还有很多问题亟待研究。本文讨论了尼尔森体系钢管混凝土拱桥的地震响应问题,同时基于尼尔森体系拱桥拱肋的内倾与平行两种形式,讨论了尼尔森体系拱桥拱肋内倾在抗震性能上的优越性。从系统第一阶频率上,可以看出,拱肋内倾式尼尔森体系拱桥横向刚度大大提高,其一阶频率较同跨度拱肋平行的尼尔森体系拱桥提高近两倍。从反应谱分析中,可知拱肋内倾的尼尔森体系拱桥各向位移较小。时程分析以及行波效应分析,更进一步证实了拱肋内倾的尼尔森体系拱桥具有横向刚度大,抗震性能好这一优点。本文主要完成以下几个方面的讨论了在地震响应分析中,工程中常用的分析方法;根据某桥设计图,在薪⒘四岫逑倒扒帕ρХ治瞿型,在该模型中,初步地模拟了桩土间相互作用问题;分析了拱桥拱肋的内倾与平行对结构固有频率的影响,可知尼尔森体系拱桥拱肋内倾时横向刚度大于拱肋平行时的横向刚度;从反应谱分析方法以及一致响应时程分析中,对比分析了拱肋内倾与平行对尼尔森体系拱桥各类响应的影响,可知拱肋内倾对提高尼尔森体系拱桥抗震性能的重要性;对拱肋两种布置形式的尼尔森体系拱桥进行了行波效应分析,加深了对尼尔森体系拱桥在非一致地震激励中的响应的认识;关键词尼尔森体系;钢管混凝土拱桥;反应谱分析;耐程分析;行波效应第便等良好的性能被广泛应用于工程实践中,在人们的生产生活中发挥着越来工作:
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靴做储篙:掳工“指导老师签名:葛互鹤西南交通大学学位论文版权使用授权书日期:ご本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位槐C芡牛褂帽臼谌ㄊ椤论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉啊日期:多口·’
:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。⑼ü员确治龅贸鍪背谭治鼋衔U媸档胤从α烁霉扒诺母响应特征,其对结构的位移内力影响都比较大。反应谱分析的结⒛岫逑倒肮袄吣谇闶苯峁垢飨煊Σ⒉欢际墙瞎袄咂叫的拱桥小,但是总体而言,特别是从行波效应所得结果我们可以看出,拱肋内倾设计方案优于拱肋平行设计方案。其结构所受的力分配更均匀。便于充分发挥材料和结构的性能。本学位论文的主要创新点如下:果可作为设计参考。
第绪论课题的研究意义西南交通大学硕士研究生学位论文地震顾名思义地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就像刮风、下雨、闪电、一样,是地球上不断发生的一种自然现象。地震破坏房屋及其它建筑物,并常使人类生命财产蒙受严重损失。近十年来活生生的地震灾难一幕幕发生,如年墨西哥大地震,年唐山大地震,年地震壮凭山鹕酱蟮卣,年洛杉矶北岭地震及年阪神大地震,其所造成震憾至今不能忘怀,年辗⑸谥泄拇ǖ你氪ù,人员及财产伤亡惨重,带来的经济损失超过亿元人民币【。一般而言,地震造成的灾害可分为二类:一是直接的,即由断层活动,造成海啸、山崩与地裂等地变、地盘破坏及建筑物振动所导致的灾害;另一种则为间接的,如堤防或水坝被破坏而引起的水灾,维持生命线设施遭破坏使***外泄、电线短路引起火灾,或是建筑物的附属物破坏而使人员伤亡等。或地震所引起的火灾、水灾中丧生。间接的灾害所造成的人员与财物损失往往更大。桥梁为交通系统中不可缺少的运输系统,其在地震中产生灾害,除了直接的生命财产受损失外,更可能因交通中断,阻碍抢救与复原工作的进行,对社会、经济造成难以估计的伤害。因此桥梁的抗震问题始终是工程界、我国处在世界两个最活跃的地震带上,东濒临环太平洋地震带,,是世界上多地震的国家之一,地震灾害在世界上居于首位,同时地震灾害也是我国最主要的地质灾害。人员之死伤大多数