斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的抗震性能分析及優(yōu)化.pdf

1、斜拉橋是一種古老而又年輕的橋型,近些年來(lái)斜拉橋由于其經(jīng)濟(jì)、美觀和跨度大等特點(diǎn),在世界各地迅速的發(fā)展起來(lái),隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,斜拉橋結(jié)構(gòu)正在從原來(lái)的小跨徑向大跨徑和特大跨徑進(jìn)軍。地震是對(duì)人類危害很大的自然災(zāi)害之一,近些年來(lái)世界各國(guó)的地震活動(dòng)比較頻繁,要保證這些橋梁在地震中不被破壞,就需要對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。目前國(guó)內(nèi)許多的學(xué)者也都積極的在研究斜拉橋的抗震性能,論文以一個(gè)實(shí)際斜拉橋工程為背景,通過(guò)大型有限元分析軟件 Midas/C

2、ivil,分別對(duì)斜拉橋的四種結(jié)構(gòu)體系懸浮體系、半漂浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系進(jìn)行了特征值分析和地震響應(yīng)分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴探討斜拉橋的發(fā)展概況和國(guó)內(nèi)外橋梁抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、斜拉橋按塔、梁、墩不同的連接方式所劃分的四種結(jié)構(gòu)體系的基本構(gòu)造和它們的優(yōu)缺點(diǎn)和斜拉橋的三種地震響應(yīng)分析方法。⑵分析和研究實(shí)例斜拉橋的相關(guān)資料,用大型有限元分析軟件分別建立了該斜拉橋四種結(jié)構(gòu)體系的空間有限元模型。⑶分析斜拉橋四種結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性,通

3、過(guò)分析對(duì)比得知斜拉橋具有很密的頻譜特性,四種結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性差別主要表現(xiàn)在前十階振型中,由懸浮體系的自振周期明顯比其它三種體系的自振周期大可以看出塔梁之間是否設(shè)置連接對(duì)斜拉橋的動(dòng)力特性影響顯著,另外由于該斜拉橋四種結(jié)構(gòu)體系的索塔的振動(dòng)均出現(xiàn)較早,所以要適當(dāng)提高索塔的剛度。⑷探討動(dòng)態(tài)時(shí)程分析方法對(duì)斜拉橋抗震分析的應(yīng)用,并對(duì)本論文選取的背景斜拉橋的四種不同結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了地震響應(yīng)分析,通過(guò)對(duì)分析結(jié)果的分析和對(duì)比,確定了該斜拉橋的最佳抗震結(jié)構(gòu)