[硕士]悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁地震响应分析

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内容简介

　　[硕士]悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁地震响应分析　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度：2011　　 自锚式悬索桥与上承式拱桥组合形成的拱吊组合体系桥梁是一种还在研究中的新桥型，是以大缆和拱作为主要受力构件的组合体系，具有结构新颖、造型美观的特点。作为上承式拱桥和自锚式悬索桥的组合体系，该体系的力学特性既与二者有相同之处，同时由于其空间复杂性，又不同于二者，故研究其静动力特性成为当下急待解决的问题，对其抗震方面的研究也就成为了重中之重。　　 本文以郑州桃花峪黄河大桥为背景，旨在研究上述三种桥梁体系在地震力作用下各自的反应特点，并给出行波效应和局部场地效应如何影响大跨度桥梁地震响应的结论，从而为今后类似工程的抗震设计研究提供一些参考。　　 文中以有限元软件MIDAS CNIL为工具，分别采用反应谱法和时程分析法计算上述三种桥梁体系在不同地震工况下的反应情况，通过分析总结出其各自的反应特点，并加以比较，得出该组合体系桥塔的抗震性能比自锚式悬索桥的好，且其主梁较单独悬索桥更不容易发生落梁，而其拱肋的抗震性能不如单独上承式拱桥的结论。　　 采用行波法考虑了行波效应如何影响大跨度桥梁的地震响应，得到空间地震作用下，行波效应对该大跨度组合体系桥梁和拱桥的地震反应影响较大，计算时不可忽略。　　 多支座非一致激励法用以考虑局部场地效应对大跨度桥梁地震响应的影响，通过计算分析知，当大跨度桥梁两侧土的性质存在差异，在计算上述三种大跨度桥梁的地震反应时，均应计入局部场地效应的影响。　　 最后，本文通过多支座非一致激励法研究了该组合体系桥梁同时受到行波效应和局部场地效应影响时的地震响应，得出了这两种地震动空间变化特性对结构地震响应的影响不能简单叠加的结论。　　 本文给出了三种桥梁体系在地震作用下各自的反应特点，并探讨了地震动空间变化性对其地震响应的影响，为今后类似工程的抗震设计研究提供了一些参考。

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