吉林兰旗松花江大桥的地震反应分析

论文题目: 吉林兰旗松花江大桥的地震反应分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 桥梁与隧道工程

作者: 宋鑫

导师: 张哲

关键词: 斜拉桥,地震反应,反应谱,时程分析

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来在国内外桥梁中,斜拉桥特别是大跨度斜拉桥所占的比重越来越大,斜拉桥的抗震性能也得到越来越多的关注和研究。吉林兰旗松花江大桥是单索面双塔半漂浮体系斜拉桥,主跨240m,其体系独特,桥位处于地震烈度7度区,因此,分析其地震响应是非常重要和有意义的。本文在总结国内外研究结果的基础上,对吉林兰旗松花江大桥的动力特性和地震反应进行了全面系统的研究。主要内容如下: (1)对斜拉桥的斜拉索、主梁结构、支承、联接等结构细节模型进行了评述与分析后,建立了吉林兰旗松花江大桥的动力计算模型。利用结构分析程序ANSYS对吉林兰旗松花江大桥的自振特性进行了分析研究,得出了前15阶频率和相应振型。 (2)采用标准反应谱作为输入的谱曲线,分别考虑了纵向、横向、竖向输入下该桥的地震响应,并考虑了两种地震组合,即纵桥向+竖向输入和横桥向+竖向输入。为了保证计算精度,在计算中采用了CQC方法。 (3)由于吉林兰旗松花江大桥为半飘浮体系斜拉桥,基本周期较长。而长周期结构采用规范设计反应谱或由地震危险性分析给出的场地设计反应谱计算所得的地震反应结果偏大。所以本文对设计反应谱进行了修改,并对比了反应谱修改前后桥梁地震响应的结果。 (4)斜拉桥的整体抗震性能主要取决于所选用的结构体系,因此,本文对斜拉桥的各种结构体系进行了分析研究,从中选用了抗震性能较好的结构体系,即塔、梁弹性约束体系,并进一步研究了弹性约束刚度对兰旗松花江大桥动力特性和地震反应的影响。 (5)谱分析是一种线性分析,无法考虑非线性的影响,因此,本文对吉林兰旗松花江大桥又进行了动态时程分析,这种分析方法可以考虑一些非线性因素的影响,两种方法的计算结果相互校核,得到该桥最终的地震响应结果。本文得到的研究结果可以作为该桥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。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 概述

1．1 选题的背景

1．2 斜拉桥的发展综述

1．3 桥梁结构地震反应分析的理沦现状

1．4 大跨度桥梁结构地震反应研究综述

1．5 本文的研究意义和主要内容

2 桥梁抗震设计理论

2．1 引言

2．2 桥梁振动的有限元分析方法

2．3 桥梁结构的振动阻尼

3 吉林兰旗松花江大桥的动力特性分析

3．1 引言

3．2 斜拉桥动力计算模型的建立方法

3．3 吉林兰旗松花江大桥的工程概况和研究意义

3．4 吉林兰旗松花江大桥动力计算模型的建立

3．5 吉林兰旗松花江大桥的动力特性

4 桥梁地震反应分析的反应谱法

4．1 引言

4．2 反应谱方法的基本理论

4．3 地震动输入

4．4 吉林兰旗松花江大桥的反应谱分析

4．5 小结

5 结构体系对斜拉桥动力特性和地震反应的影响

5．1 引言

5．2 各种体系斜拉桥的抗震性能比较

5．3 纵向弹性约束对松花江大桥动力特性和地震反应的影响

5．4 小结

6 桥梁地震反应的时程分析法

6．1 引言

6．2 地震作用下桥梁结构的地震反应

6．3 运动方程的数值解法

6．4 吉林兰旗松花江大桥的时程分析

6．5 小结

7 结论与展望

7．1 本文的结论

7．2 展望

参考文献

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

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吉林兰旗松花江大桥的地震反应分析

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