轻质混凝土连续刚构桥地震响应分析

论文摘要

桥梁作为交通运输的一部分,在国家经济建设和人们日常生活中有着不可或缺的作用,尤其是在发生地质灾害之后的救助过程中,其作用更是至关重要。由于我国是一个多地震灾害的国家,而地震作用下桥梁结构易发生脆性破坏,因此,就需要对桥梁结构在地震作用下响应作深入的研究,以保证救助过程的顺利进行。连续刚构桥梁是目前技术成熟,应用较为广泛的桥型之一,而轻质材料也是目前很有前景的一个研究方向,可将其应用于大跨度桥梁建设之中。本论文以工程实践为依托,对地震作用下轻质混凝土的连续刚构桥梁的性能进行了分析研究,主要包括以下内容：1.简述了桥梁抗震有限元原理及常用分析方法；使用程序Midas,分别按照普通混凝土与轻质混凝土、考虑桩—土作用与不考虑桩—土作用进行组合,建立三跨连续刚构桥梁模型并进行动力特性计算,将不同工况组合的结果进行对比分析。2.按照公路桥梁抗震设计细则规定,按照普通混凝土与轻质混凝土、考虑桩—土作用与不考虑桩—土作用进行组合的工况分别分析桥梁在地震E1作用下的内力以及位移的响应。3.简要介绍了反应谱分析的基本理论,引用工程实例,对桥梁进行地震弹性反应谱法分析,通过将不同工况组合对比,得出不同方向下的的桥梁抗震性能以及轻质材料、桩—土效应对桥梁性能的影响；并将结果与动力时程分析结果进行对比分析,提出不同分析方法下桥梁的抗震性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 桥梁的地震灾害
• 1.2 桥梁抗震基础理论与分析方法
• 1.2.1 静力法
• 1.2.2 反应谱法
• 1.2.3 动力时程分析法
• 1.2.4 基于性能的抗震设计方法
• 1.3 轻质混凝土连续刚构桥梁研究现状
• 1.4 本论文的研究内容和意义
• 1.4.1 论文的研究意义
• 1.4.2 论文的研究内容
• 第二章 轻质混凝土连续刚构桥梁的自振特性分析
• 2.1 工程概况
• 2.2 结构分析相关参数的处理
• 2.2.1 桩—土作用分析
• 2.2.2 阻尼矩阵
• 2.2.3 地震波的选择
• 2.3 自振特性分析
• 2.3.1 建立有限元模型
• 2.3.2 自振特性计算与结果分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 轻质混凝土连续刚构桥梁动力时程分析
• 3.1 动力时程分析理论
• 3.1.1 弹塑性动力时程分析
• 3.1.2 弹塑性动力时程分析计算方法
• 3.2 输入地震波
• 3.2.1 选择地震波
• 3.2.2 人工合成地震波
• 3.2.3 空间变化效应
• 3.3 动力时程分析计算结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 轻质混凝土连续刚构桥梁反映谱分析
• 4.1 反映谱分析理论
• 4.1.1 弹性反应谱分析
• 4.1.2 非弹性反应谱分析
• 4.2 地震波参数的确定
• 4.3 反映谱计算分析结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢