[硕士]三塔悬索桥地震反应研究

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内容简介

　　[硕士]三塔悬索桥地震反应研究　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：合肥工业大学　　学位年度：2011　　 近年来，为了满足交通运输的需求，大跨度桥梁不断兴建，悬索桥因其跨越能力强、结构轻型美观，成为大跨度桥梁中急剧竞争力的桥型。现代科技的发展使得桥梁设计和建造水平不断进步，桥梁的跨径越来越大。综合考虑造价和工程实际的要求，多塔悬索桥方案不断得到研究发展，多塔悬索桥中以三塔双跨悬索桥方案受到桥梁工程师的青睐。大跨度三塔悬索桥作为一种新的结构形式，在地震作用下的静动力特性、结构不同约束体系的选择等问题都还需要进行深入地分析和研究。　　 本文首先简要介绍了悬索桥的基本概况和国内外传统悬索桥以及多塔悬索桥的发展历史和研究现状，在查阅文献的基础上，介绍了地震灾害的特点和对结构进行地震研究的意义.随后介绍了结构动力有限元理论和大跨度结构的地震反应分析方法，并结合悬索桥自身结构特点，阐述了结构的几何非线性效应以及非线性分析的方法。　　 本文随后采用专业有限元软件MIDASICivil分别建立有限元空间分析模型，对三塔悬索桥结构的自振特性和其在不同约束体系下的地震反应进行了研究和对比。通过不同结构体系的模型所计算出的结果进行对比，得到的主要结论有:大跨度三塔悬索桥与双塔悬索桥模态相似，符合典型柔性结构的一般规律;中塔在地震作用下的内力大于边塔;在主缆与加劲梁间设置中央扣需谨慎设计，要综合考虑桥梁在地震作用下对结构位移和内力控制的双重影响;中塔处纵向刚性约束和弹性约束能较好的控制结构的位移时程，但刚性约束的设置使得地震作用下中塔的弯矩峰值急剧增大。

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