大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥抗震性能的分析.pdf

文档介绍：西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要由于钢管和混凝土的相互作用,钢管的套箍作用可以增强混凝土的抗压性能,同时混凝土对钢管的作用又可以提高钢管的稳定性能,因此,钢管混凝土劲性骨架表现出良好的受力性能;另一方面,由于劲性骨架为拱桥的施工提供了方便,使得拱桥向大跨度方向发展成为可能,因此,劲性骨架拱桥在国内外得到了迅猛的发展。钢管混凝土劲性骨架的这些优良品质使得劲性骨架拱桥表现出良好的受力性能和工程实用性,在实际中得到广泛应用。因此,研究其抗震性能有重要的现实意义和实用价值。本文首先简要介绍劲性骨架拱桥的发展和现状,阐述了劲性骨架动力特性分析的基本理论和求解方法以及抗震分析的有限单元法理论。以在建中的广元昭化嘉陵江特大桥为背景,利用Midas/Civil2010结构分析程序建立该桥计算分析模型,结合该桥实际特点对该桥的抗震性能进行分析研究: (1)通过对该桥动力特性进行分析,给出了该桥的自振模态和振型,讨论了大跨度劲性骨架拱桥动力特性的一般规律,通过对比裸拱和全桥的动力特性,研究其动力特性,为抗震分析和研究打下基础。(2)阐述了地震反应谱分析方法的发展和理论,通过对该桥进行规范反应谱E1 和E2水平下的弹性响应分析,研究结构的抗震性能。(3))基于时程分析法,分别采用El—Cen们波和汶川地震波对该桥地震加载, 对拱肋的内力和位移结构结构进行分析研究,并将其计算结果与反应谱方法的计算结果进行比较分析。通过分析地震作用下劲性骨架的受力情况,为广元昭化桥设计、施工提供参考;为同类桥梁抗震分析、设计提供参考。关键词:劲性骨架拱桥,动力特性分析,反应谱方法,时程分析,地震响应西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页 Abstract Because oftheiIlteraCtionbetween concrete and eIlllances pression perfonnance of concrete aIldimpr0Ves the stability ofSteeltllbe,CFST Sti昏Skeleton shows good mechallical t11e other hand, t11e CFST StifBSkel酏on providing a conVeniellt cons仃uction platform forme C0ns饥lction ofarCh bridge,wrhich made me C0ns饥Iction of 10ng-span arCh bridge possible. So CFST Sti昏Skeleton加ch Bridge hasbe锄r叩idly developcd athome good peIfomance咖ing me CFST Sti苍Skel哟n缸ch Bridge agood mechanicalpe而mance andpracticability,so me CFST iswidely used inpmctice. Therefore,research on seismicp晌maIlce ofthe CFST Sti昏Skeleton心ch Bddge haS 曲portant practicalsi嘶矗cance andpmctical Valucs. 1’hisnlesis,矗rstly'b订efly in仃oduced t11ede、,elopment and achievements ofCFST Sti昏Skel咖n删l Bridge, 南llowing of eXplallation of baSic tlleo巧 ofdyll锄ic charact甜stics aIldthe6nite eleInentm础od Jailing砒Ver Bridge inZhaohua ofGuallgyuall ci够Which isllIldercons仃uction㈣tly waLsselected嬲the caSe studM thea11alysis model waS established by usillg of Snllctural AnalysisPro黟锄 Midas/Civil 20 O,the seismicperfo咖ance aIlalysis oflong—spaIl CFST Bridge waS studied asfollows: (1).Throu曲me analysis of也ed),n锄ic charactc