多跨鋼管混凝土系桿拱橋動力特性和抗震性能研究.pdf

1、近些年鋼管混凝土系桿拱橋在我國發(fā)展迅速，而且已經逐漸在鐵路橋梁中得以應用，然而大跨度鋼管混凝土系桿拱橋在鐵路橋梁中應用少、歷史短，導致了有關于其抗震研究資料很少。鐵路橋具有高安全性、高舒適性、高密度運營的工作要求，因此針對鐵路大跨度鋼管混凝土系桿拱橋進行抗震分析研究顯得十分迫切。
　　本文以哈齊松花江特大橋（五跨鋼管混凝土系桿拱橋77m+3156.8m+77m）為工程背景，建立全橋Midas/Civil空間有限元模型進行動力特性分

2、析，對拱肋和橋墩處的抗震性能做重點分析。本文的主要研究內容包括:
　　(1)建立哈齊松花江特大橋的Midas全橋空間有限元模型，分析該橋的動力特性。
　　(2)研究結構在地震波作用下的反應譜分析，先對縱、橫、豎單向輸入地震波分析結構地震反應特征，再進行順橋向+橫橋向、順橋向+豎向、橫橋向+豎向三種二維地震組合波輸入情況進行對比分析。
　　(3)對橋梁模型做彈性動態(tài)時程分析，取國際上常用的兩條地震波，El-Centro波

3、和Taft波分別對結構輸入順橋向+橫橋向、順橋向+豎向、橫橋向+豎向三種組合波，對比分析不同波地震對結構的影響，并把兩種波的彈性時程分析結果與反應譜分析結果進行對比分析。
　　(4)對橋梁模型做材料非線性分析，在各橋墩墩底加入塑性鉸，利用El-Centro波對結構輸入縱向地震波，了解該橋在7度罕遇烈度地震動作用下的地震響應，并找出橋梁容易進入塑性狀態(tài)的結構部位。
　　(5)在第四項研究工作的基礎上，把原來的球形鋼支座替換成摩