连续刚构桥与矮塔斜拉桥的动力特性比较分析研究

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20世纪以来,随着建筑材料和施工工艺的不断革新,跨越高山峡谷的桥梁跨径也在不断的刷新纪录。作为在200m~300m跨径范围内具有明显优势的高墩大跨连续刚构桥和矮塔斜拉桥越来越受到工程师们的青睐,随着这两种桥型在实际工程中的广泛应用,对其进行动力特性研究与地震响应分析也变得不可或缺。(1)论文首先对连续刚构桥和矮塔斜拉桥的发展史进行了简介,对各自的结构特性和动力特性研究现状进行了归纳总结,明确本文的研究内容。然后介绍了桥梁动力特性的有限元分析方法和地震响应分析理论,并确定本文所采用的方法理论。(2)论文以主跨均为230m的某连续刚构桥和矮塔斜拉桥为工程背景,建立全桥有限元分析模型,对两座桥梁的自振特性进行计算分析,在计算分析结果的基础上总结各自的振动特点。分析了桩——土相互作用的因素对结构动力特性的影响,同时分析了矮塔斜拉桥结构中的索、塔构件对其自振特性的影响。(3)在动力特性分析的基础上,对两座桥梁进行E1地震作用下的反应谱分析,将得到的地震响应结果进行对比分析,得到两座桥梁在E1地震作用下的地震响应的一般规律。(4)采用合适的地震波Taft_v波对两座桥梁进行线性时程分析,将所得的计算结果与反应谱法计算结果比较分析,得到两座桥梁在进行抗震设计中应重点关注的结构部位,为类似实际工程分析和抗震设计提供参考。
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