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文檔簡介
1、隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高墩連續(xù)剛構(gòu)橋在我國得到了很大的發(fā)展,西部地區(qū)的初步調(diào)查表明:在已建成及正在設(shè)計規(guī)劃中的高等級公路中,墩高超過30m的高墩橋梁占橋梁總數(shù)的40%以上,而目前的《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)只適用于跨徑不超過150m,墩高不超過30m的橋梁。同時,我國是個地震多發(fā)的國家,橋梁是交通生命線的樞紐工程,2008汶川地震中橋梁破壞對災(zāi)區(qū)救援和災(zāi)后重建造成極大困難。因此,對高墩大跨度橋梁在地震作用
2、下的反應(yīng)展開分析具有重要的意義。 合理的結(jié)構(gòu)分析模型、地震動的輸入以及結(jié)構(gòu)的反應(yīng),是結(jié)構(gòu)抗震三個主要問題。本文基于纖維模型的高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋有限元模型,在此基礎(chǔ)上,研究了空間變異性對該橋地震響應(yīng)的影響,主要工作及成果如下: 1.基于材料本構(gòu)模型的鋼筋混凝土桿件纖維模型,是分析結(jié)構(gòu)非線性問題的一種理想方法,本文基于纖維模型編制的THUFIER程序的基礎(chǔ)上建立了高墩的有限元模型,并對纖維模型的原理及各參數(shù)取值進(jìn)行了簡單介紹
3、。 2.良好的地震動描述是結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ),本文研究了兩種生成多點(diǎn)人工地震動的方法。一種是基于互功率譜的多點(diǎn)地震動模擬,另一種是基于反應(yīng)譜擬合的多點(diǎn)地震動的模擬,對模擬過程中所用參數(shù)進(jìn)行了討論,并給出了兩個模擬實(shí)例。 3.對長大結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析中的多點(diǎn)輸入問題及實(shí)現(xiàn)方法的研究。本文主要研究和討論了加速度輸入與位移輸入多點(diǎn)激勵動力平衡方程式的實(shí)際應(yīng)用,并對大質(zhì)量方法進(jìn)行了介紹,給出了大質(zhì)量方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟、實(shí)現(xiàn)過程中的參數(shù)
4、取值。 4.分析了地震動的空間變異性對高墩連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)的影響,并對多點(diǎn)激勵下高墩連續(xù)剛構(gòu)橋反應(yīng)與一致激勵下高墩連續(xù)剛構(gòu)橋反應(yīng)進(jìn)行了對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)行波效應(yīng)對于連續(xù)剛構(gòu)橋影響顯著:(2)部分相干效應(yīng)影響不明顯:從而說明高墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計要適當(dāng)考慮行波效應(yīng)的影響,可以忽略部分相干效應(yīng)。 5.一維及二維地震動對高墩連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)的影響做了分析,結(jié)果表明:二維地震動輸入時的縱橋向位移及內(nèi)力與一維輸入時大致相等;橋
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