[硕士]河谷地形下多跨简支梁桥的落梁破坏研究

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内容简介

　　研究简支梁桥落梁破坏的原因和方法有许多，目前关于中小型结构桥梁的地震反应研究大多采用一致输入，并且不考虑土-桥梁结构的相互作用。本文利用大型有限元分析软件Abaqus，研究了位于河谷地形下的多跨简支结构桥梁的动力响应和落梁破坏规律。考虑到桥梁模型跨度为几十米，总长为100米左右，可以忽略行波效应的影响，但文中考虑了土-桥梁结构相互作用。本文的主要工作内容如下： 　　（1）以都江堰高原大桥的模型为例，在El-Centro波、宁河波和汶川地震绵竹清平波输入下，分析了河谷地形下多跨简支梁桥的动力响应。 　　（2）结合实际震后现象对高原大桥的落梁破坏进行模拟分析，从一个新的角度解释了落梁的原因：认为地震过程中高原侧桥台后土体先发生破坏，在失去土体的支撑作用下桥台背墙在与邻梁的碰撞中被撞碎并被顶入土体中，从而引起墩台处的墩（台）梁位移增大，并最终导致落梁破坏的发生。 　　（3）分析了土体剪切波速、支座摩擦系数、梁高等不同的参数对多跨简支梁桥落梁破坏的影响程度，结果表明：固定支座摩擦系数、墩的刚度以及土体剪切波速对简支梁桥落梁破坏的影响很大；而梁的高度，墩、梁的弹性模量对简支梁桥落梁破坏的影响很小。

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