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由于混凝土的抗拉性能较差使得钢筋混凝土涵洞较易出现裂缝,严重的可影响涵洞的正常使用。我国处于地震高发区域,结构物在地震中会产生剧烈的振动。通过调查发现在地震中钢筋混凝土涵洞会因为裂缝、塌陷等震害而损毁,且数量惊人。钢波纹板涵洞结构形式简单,有良好的抗拉压性能及变形能力。为了探讨钢波纹板涵洞的抗震性能,本文通过数值模拟的方式,采用反应谱法、时程分析法来分析此结构在自重、地震作用、汽车荷载下的动力响应,得出了一些结论,主要成果如下: 1、地震时钢筋混凝土结构的涵洞出现了多种震害,造成涵洞损毁数量众多、损失较大。运用有限元法借助软件ANSYS分别建立了反应谱及时程分析法下的分析模型。 2、随着地震烈度的改变,钢波纹板涵洞不同部位出现了不同的动力响应。当地震烈度增大时,结构的受力与位移均出现整体增大的变化。自重引起的钢波纹板涵洞内力一般小于地震作用引起的内力。 3、钢波纹板涵洞壁厚的改变会导致自身刚度的变化,当结构承受地震作用时,其自身的内力与位移随着壁厚的增加而逐渐变小。壁厚相同时,不同部位受地震与自重作用的影响不同,但自重作用产生的内力与位移小于地震作用产生的内力与位移。 4、钢波纹板涵洞的动力响应受自身管径变化的影响较为明显,当结构承受地震作用时,不同部位的内力随着管径的增加表现出不同的响应,但位移呈增大的趋势。当结构分别承受地震、自重作用时,管径越大,分别由这两种作用引起的结构内力的最大值越接近。 5、汽车荷载的存在对钢波纹板涵洞的动力响应影响较小。 6、钢波纹板涵洞分别在自重、水平地震、水平地震外加汽车作用下其水平位移由水平地震作用决定,而其竖向位移则由自重作用控制。 7、通过对比,这两种方法计算的应力与位移的结果除在个别点处有些差异外,大部分结果比较接近,两种方法揭示的规律是一致的。 8、结合一些抗震规范、地下结构的抗震措施以及本文的分析内容,对钢波纹板涵洞的抗震措施提出了一些建议。