小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥自振特性及地震响应研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jupming_snoopy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小半径曲线混凝土箱梁桥因曲率而存在显著空间效应,在地震作用下主梁弯扭耦合效应明显,桥墩更是处于压、弯、剪、扭的多向耦合受力状态,在多次大地震研究统计中,曲线梁桥都出现严重的震害现象。小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥的力学特性更为复杂,但通过文献调研发现目前该类桥型的实际应用和相关抗震研究较少。本文在已有研究的基础上,对小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥的自振特性、地震响应和隔震控制进行分析,主要研究内容与取得的结论如下:(1)基于ANSYS Workbench平台建立曲线钢箱-砼组合连续梁有限元模型,分析了曲率半径和中横梁变化对其自振特性的影响;采用Midas Civil建立全桥模型,对比研究全桥自振特性对曲率半径、桥墩墩高变化的敏感性。结果表明,曲率半径和中横梁对曲线连续梁扭转振型的影响较大,应引起足够重视;全桥结构自振频率和振型受曲率半径变化影响较小,而受桥墩高度变化影响较大。(2)采用地震反应谱分析方法,探究了地震动不同输入角度对小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥地震响应的影响规律;在此基础上,重点研究了曲率半径、桥墩高度等结构参数对地震动最不利输入角度和地震动力响应的影响。结果表明,曲线钢箱-砼组合连续梁桥的地震动最不利输入角度受多因素影响,其各关键部位在不同的曲率半径和地震动输入角度下所表现出来的地震需求不一致,需要综合考虑才能使结构在整体上达到一个良好的抗震效果;桥梁的地震响应对曲率半径和桥墩高度变化较为敏感,应注意小曲率时弯扭耦合空间效应产生的不利影响以及曲线连续梁桥桥墩高差差值大的危害影响。(3)采用动力时程分析方法,研究了PGA/PGV值、地震动峰值加速度以及多维地震动输入等地震动关键参数对小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥地震响应的影响。结果表明,PGA/PGV值较小的地震动普遍会导致小半径曲线梁桥产生更大的主梁位移响应和桥墩内力响应,但主梁平面内扭转与PGA/PGV值的相关性较小;地震动峰值加速度的增大不仅会引起曲线梁桥更大的地震响应,还会导致小半径曲线梁桥产生较大的主梁平面内扭转;小半径曲线钢箱-砼组合连续梁桥的地震响应与地震动维度密切相关,应在考虑多维地震动激励下进行抗震分析。(4)探究了设置不同参数的隔震支座和抗震挡块对曲线钢箱-砼组合连续梁桥地震响应和隔震效果的影响。结果表明,隔震支座虽然能减小桥墩地震响应,但会引起过大的支座位移,适当优化支座参数,在一定程度上能减小支座位移并将隔震效果进一步提高;抗震挡块能有效限制支座径向位移,挡块强度和间隙变化,对支座位移和桥墩内力的影响是相互约束的,需要确定最佳参数设置平衡点。
其他文献
在我国半干寒地区,区域降雨量少且多集中于夏季,受冻融循环作用等外部环境因素和人类工程活动的影响,公路在长期运营过程中出现了各种严重病害,影响行车安全性和舒适性。针对半干寒地区病害特点,分析其病害机理并研究控制措施,对保证公路长期安全运营,是非常有必要的。论文依托于国家重点研发计划项目“红层地区典型地质灾害失稳机理与新型防治方法技术研究”,以“鄂尔多斯市某运营公路路面沉陷专项治理工程”为实例,在前期
随着人们对环境污染问题越来越关注,镁合金材料成为了降低能耗,保护环境、可持续发展的新型材料,镁合金板料的成形工艺种类也变得越来越广泛。单点渐进成形技术是一种新型的板料成形工艺,作为一种无模或只需使用简单模具的成形技术,弥补了冲压成形技术在制造模具过程中的生产周期长、制造成本高和制件精度不高的缺点,能在短间内制作不同形状的制件,适合个性化生产制件和小批量柔性的生产。因此,镁合金板的单点渐进成形工艺得
随着相关技术和理论的发展,使得桥梁结构形式越来越新颖,但同时也提高了施工难度。本文所依托的工程,采用了提篮拱和大矢跨比的结构形式,造成施工的难度大大增加。使得本桥大拱的施工方案从最初的缆索吊装法,到原位支架拼装法,最后采用中拱段低位拼装结合整体提升法施工,前后历时一年多,造成施工工期和成本大大增加。因此本文综合考虑各个因素对比研究,确定出最优的施工方案。之后针对其中运用的一些关键性问题进行研究,保
钢波纹管廊具有受力性能优、施工时间短、造价低、环保性能好等优点,其良好的吸能特性能在很大程度上缓解荷载在结构上引发的应力集中现象,在我国各领域工程中得到广泛应用。同时,钢波纹综合管廊一旦因地基土质较软或承载力不足而发生地基沉降,将会引发较多的次生危害。目前针对管廊研究主要集中于以排水沟等跨径较小的钢波纹管为主,而对于断面较大的综合性地下管廊的研究却相对较少。我国地下综合管廊、道路及相关领域对钢波纹
目前,对沥青性能的研究主要通过实验手段进行宏观的评价,这些手段无法从分子层面解释沥青性能与微观结构之间的联系。因此,本文利用分子模拟手段,通过建立沥青模型的化学分子式,从微观层面对沥青的性能进行了研究。本文首先分析目前提出的重油和沥青分子模型发现,在进行分子模拟时,多分子体系下的沥青模型得到结果相对于单分子体系更加准确。在利用分子模拟技术研究沥青力学性能,自愈合,再生性能等方面主要使用四组分沥青模
快速热循环注塑成型新技术(Rapid Heat Cycle Molding,RHCM)是一种基于传统注塑成型(Conventional Injection Molding,CIM)发展而来的特殊成型技术,具有节能、环保、高效等成型优势,可以很大程度提高产品的成型质量。RHCM技术采用快速动态模温控制技术,相比于CIM注塑其工艺要求更加严苛,制品一般更易出现翘曲变形和缩痕缺陷。为充分发挥RHCM技术
集料颗粒主要是借助于颚式、圆锥式、反击式破碎机等破碎机械设备,经过一系列的加工工艺破碎而成,是道路、矿山、建筑等工程施工中重要的基础材料。集料颗粒形态取决于破碎机械设备的结构和加工母岩的物理特性,如果骨料中针片状颗粒占比大时,会影响到如沥青混合料内部结构的抗压、水稳等性能。传统的针片状颗粒的检测通常是人工检测,效率低且受检测人员主观操作等影响,数字图像处理技术作为一种新兴的技术,可以实现快速采集和
课题来源于国家自然科学基金项目“人字行星齿轮传动瞬态接触特性与抗胶合承载研究”(项目批准号:51975078)及国家重点研发计划项目子项目“齿轮服役性能退化机制与寿命预估”(项目批准号:2018YFB2001302)。人字行星齿轮传动作为一种新型的高功率密度传动系统,相较于直齿和斜齿行星传动具有更高的承载性能和更低的轴向冲击载荷,且具有传动平稳和结构紧凑等性能,被用于矿山设备、航空、舰船传动等重大
随着汽车工业的发展和人们消费能力的提升,汽车成了人们常用的出行工具,但是汽车的大量使用,给自然环境带来巨大压力。为响应国家节能减排政策,汽车轻量化得到重视与发展,然而,汽车在轻量化的同时,也给汽车带来更多振动和噪声问题。发动机悬置不仅可以改善车内振动噪声问题,提高汽车乘坐舒适性,还能有效保护动力总成,提高发动机使用寿命。因此,为适应汽车轻量化技术的发展,开发性能卓越的悬置,成为改善车辆NVH品质的
仿生机器人是先进制造业的关键支撑装备,机器人触滑觉智能传感技术是机器人捕获外界信息以实现人机交互的关键技术。本文基于体积小、响应速度快、抗电磁干扰能力强的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG),针对柔性触滑觉复合传感问题,采用理论分析、有限元仿真分析与实验研究相结合的方法开展综合深入研究。基于光纤布拉格光栅传感理论,完成封装条件下触滑觉传感理论的研究分析;提出双层“十字型