结构参数变化对六塔斜拉桥地震响应的影响分析

摘要

作为重要的交通生命线工程，大跨度多塔斜拉桥因其较强的跨越能力和优美的造型，在国内外得到了快速的发展;但由于其复杂的结构形式，一旦在地震中遭受破坏，将会导致巨大的经济损失，并严重影响灾区的抗震救灾工作和恢复重建。因此，正确地把握各结构参数对大跨度多塔斜拉桥抗震性能的影响，对于合理结构形式的选取和抗震设计有着不可忽视的重要性。
　　 在简述地震反应分析基本理论的基础上，以大跨度六塔斜拉桥——嘉绍大桥为工程背景，改变该桥各结构参数，并进行时程分析。主要研究以下几个方面内容:
　　 1.对多塔斜拉桥的发展历程和地震响应研究现状进行了总结;
　　 2.对桥梁抗震理论中的确定性分析方法静力法、反应谱法、时程分析法进行了总结，比较了彼此的优缺点;
　　 3.基于有限元理论，利用MIDAS建立嘉绍大桥的有限元模型，在此基础上改变某些结构参数并建立相应有限元模型，对各模型进行动力特性对比分析，研究结构参数的变化对大桥动力特性的影响;
　　 4.对改变结构参数的各模型进行一致激励下的时程分析并对比计算结果，研究结构参数的变化对大桥地震响应的影响，为同类桥梁合理结构参数的选取提供参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 前言

1．2 多塔斜拉桥的发展现状

1．3 大跨度多塔斜拉桥的地震响应研究现状

1．3．1 一般桥梁震害分析

1．3．2 大跨度多塔斜拉桥的地震响应研究现状

1．4 本论文的主要研究内容

第2章 桥梁结构地震反应分析方法

2．1 静力法

2．2 反应谱法

2．2．1 反应谱法的基本原理

2．2．2 反应谱理论的地震力计算

2．2．3 反应谱法的特点

2．3 动态时程分析法

2．3．1 动态时程分析法的概念

2．3．2 时程分析法的基本理论

2．4 本章小结

第3章 结构有限元模型的建立及动力特性分析

3．1 工程概况及结构有限元模型的建立

3．1．1 工程概况

3．1．2 特征值方程的建立和求解

3．1．3 结构有限元模型的建立

3．2 动力特性计算结果分析

3．2．1 大桥原设计方案动力特性计算结果分析

3．2．2 不同的塔梁约束形式模型动力特性计算结果分析

3．2．3 有无刚性铰情况下动力特性计算结果分析

3．2．4 不同的横梁连接形式动力特性计算结果分析

3．2．5 不同辅助墩数目设置下动力特性计算结果分析

3．2．6 不同的梁重变化动力特性计算结果分析

3．3 本章小结

第4章 结构地震响应分析

4．1 时程分析法动力方程求解方法

4．2 阻尼和地震波的输入

4．2．1 阻尼的输入

4．2．2 地震波的输入

4．3 地震反应时程分析

4．3．1 不同的塔梁约束形式地震响应计算结果及分析

4．3．2 有无刚性铰情况下地震响应计算结果及分析

4．3．3 不同的横梁连接形式地震响应计算结果及分析

4．3．4 不同辅助墩设置数目地震响应计算结果及分析

4．3．5 不同的梁重变化地震响应计算结果及分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间参加的科研项目