大跨度预应力混凝土斜拉桥地震反应分析

论文题目: 大跨度预应力混凝土斜拉桥地震反应分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 桥梁与隧道工程

作者: 邓育林

导师: 郑俊杰

关键词: 地震,抗震分析,斜拉桥,振动特性,时程分析

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 地震作为一种破坏力巨大又难以预料的自然灾害,往往会给人民的生命财产带来巨大损失,桥梁的震害尤其严重。因此,对桥梁抗震分析进行研究具有十分重要的理论及工程实际意义。本文论述了现有桥梁抗震分析理论的研究成果,详细介绍了桥梁抗震分析方法的演变过程,并比较分析了不同方法各自的优缺点。同时着重讨论了大跨度斜拉桥动力反应分析理论的研究现状及其发展前景。利用ANSYS软件对重庆市奉节长江公路大桥的动力特性及其在不同地震动输入下的反应作了详细的分析和探讨。首先,对大跨度斜拉桥进行了有限元建模和动力特性分析。通过合理选择不同有限单元来模拟结构构件的性能,特别是对斜拉索、桥面系以及连接支撑的处理,并采用了三种常用的斜拉桥空间模型进行了模态分析,总结了该斜拉桥动力特性的特点。其次,对大跨度斜拉桥进行了动态时程分析。详细地分析了斜拉桥在不同地震动作用下的反应特点,比较了其在一维和三维地震动作用下反应大小,并指出大跨度斜拉桥既要重视三维地震反应分析,同时也要重视低维地震反应分析。通过比较大跨度斜拉桥线性时程分析和几何非线性时程分析的结果,表明几何非线性对大跨度斜拉桥动力反应影响很大,因此在实际大跨度斜拉桥抗震分析时必须考虑几何非线性的影响。本文最后给出了研究工作的结论,并指出了在进一步研究中亟待解决的问题。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 大跨度桥梁抗震分析的重要性

1.2 桥梁抗震设计方法的演变

1.3 大跨度斜拉桥动力分析理论的研究现状

1.4 本文主要研究内容与方法

2 大跨度桥梁抗震动力学基础

2.1 桥梁振动的动力学方程

2.2 桥梁结构线性动力有限元分析的基本单元

2.3 桥梁结构的振动阻尼

2.4 大跨度桥梁的几何非线性计算理论

3 地震动输入

3.1 概述

3.2 抗震设防目标

3.3 输入加速度时程

3.4 地震动输入模式

4 大跨度斜拉桥的动力特性分析

4.1 大跨度斜拉桥的动力特性分析模型

4.2 重庆市奉节长江公路大桥的动力特性分析

5 大跨度斜拉桥地震响应的数值分析

5.1 大跨度斜拉桥地震荷载的分析方法

5.2 大跨度斜拉桥的线性地震时程响应分析

5.3 考虑几何非线性的斜拉桥地震时程反应分析

5.4 考虑行波效应的斜拉桥地震反应分析理论

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录攻读硕士学位期间发表的学术论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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大跨度预应力混凝土斜拉桥地震反应分析

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