独塔空间索自锚式悬索桥动力特性分析与减隔震措施研究
本文以某独塔空间索自锚式悬索桥为工程背景,采用大型有限元分析软件midas/civil建立有限元模型,对独塔空间索自锚式悬索桥的动力特性、抗震性能和减隔震等方面进行了探讨研究,主要完成的工作和成果如下: (1)采用多重ritz法对考虑桩土效应和不考虑桩土效应的独塔空间索自锚式悬索桥进行模态分析,得出该桥的自振周期和振型。分析表明考虑了桩土效应后,增大了结构的柔度,使得基本周期增大了23％,即桩土效应对该独塔空间索自锚式悬索桥刚度影响较大; (2)利用反应谱法和时程分析法对该独塔空间索自锚式悬索桥进行地震响应分析,进行了地震动纵向输入、横向输入、竖向输入及三向正交分量输入下主梁和主塔的内力和位移响应,并将两者的结果进行了比较。讨论了竖向地震作用对该桥地震响应的影响及该桥纵向位移过大的问题。 (3)运用非线性时程法分别计算桩身土弹簧模型和嵌固模型的地震响应,分析表明嵌固模型相对于桩身土弹簧模型,结构刚度大,计算内力偏大,但是对位移估计不足,因为考虑桩土效应更接近于实际情况,在动力计算中应考虑桩土效应的影响。 (4)阐述了粘滞阻尼器的减震原理,在该独塔空间索自锚式悬索桥上安装粘滞阻尼器,对主要设计参数阻尼系数C和速度指数ξ进行敏感性分析,并验证了粘滞阻尼器的减震效果。 (5)阐述了铅芯橡胶支座的减震原理,讨论了铅芯橡胶支座的个数及类型对减震效率的影响,同时讨论了选定的铅芯橡胶支座的减震效果,并与粘滞阻尼器的减震效果进行了比较。
独塔空间索自锚式悬索桥;桩-土-结构相互作用;动力特性;粘滞阻尼器;铅芯橡胶支座;减隔震措施
长安大学
硕士
桥梁与隧道工程
胡兆同
2013
中文
U448.25;U441.3
95
2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）