大跨连续刚构桥梁抗震性能研究
桥梁工程是保证国民经济发展的重要交通设施。随着我国交通事业的跨越式发展，大跨连续刚构桥得到了广泛的应用。然而由于大跨连续刚构桥梁的地震响应问题比较复杂，研究难度较大，研究成果较少，导致其抗震设计、分析、评估比较困难，因此对大跨连续刚构桥进行抗震性能研究具有十分重要的意义。
本文以湖南省炎陵至汝城高速公路沿谭大桥主桥双薄壁连续刚构桥为工程背景，对连续刚构桥进行了反应谱分析和时程分析，主要研究内容包括:
(1)采用有限元软件SAP2000建立考虑桩-土相互作用下的桥梁模型，并计算桥型的动力特性。
(2)在工况Ⅰ（顺桥向X和横桥向Y地震作用），工况Ⅱ（顺桥向X、横桥向Y和竖向Z的地震作用下），对模型进行线弹性反应谱分析，研究竖向地震对桥梁结构的影响。
(3)在不同工况下，对模型进行非线性时程分析，研究双柱墩型式下只考虑桥墩底部有塑性铰分布的情况和同时考虑桥墩底部和桥墩顶部有塑性铰分布的情况对桥梁结构的影响。
(4)对不同国家和地区规范规定的塑性铰区域取值进行研究，探讨不同国家和地区规范规定的塑性铰区域取值范围的安全性。
(5)将非线性时程分析的结果与线弹性反应谱分析进行对比，探讨两种方法的差异性，从提高配筋率、改变墩梁相对刚度等方面对大跨连续刚构桥结构抗震设计和计算提出建议。
通过上述研究，得出的主要结论有:(1)建立有限元模型时要精确模拟边界条件;(2)竖向地震对桥梁结构的影响不能忽略;(3)大跨连续刚构桥进行抗震分析时必须考虑桥墩顶部塑性铰分布;(4)美国AASHTO规范和加拿大规范规定的塑性铰取值范围较为安全;(5)反应谱分析的结果略大于时程分析的结果。
大跨连续刚构桥;抗震性能;反应谱分析;时程分析
华北水利水电大学
硕士
桥梁与隧道工程
程远兵
2013
中文
U448.23;U442.55
76
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）