钢管混凝土曲弦桁梁桥抗震性能分析

《钢管混凝土曲弦桁梁桥抗震性能分析 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10459学号或申请号201512212651密级公开硕士学位论文钢管混凝土曲弦桁梁桥抗震性能分析作者姓名：马凤瑞导师姓名：陈淮教授陈代海副教授学科门类：工学专业名称：桥梁与隧道工程培养院系：土木工程学院完成时间：2018年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSeismicPerformanceAnalysisofConcreteFilledSteelTubeCurvedChordTrussBridgeByFengruiMaSupervisor：Prof.HuaiChenAssociatePr

2、of.DaihaiChenBridgeandTunnelEngineeringSchoolofCivilEngineeringApril2018原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：2018年4月18日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校

3、保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：2018年4月18日摘要钢管混凝土曲弦桁梁桥具有构件布置灵活、外形美观、跨越能力强、承载能力大、结构力学性能突出等优点，在桥梁工程中得以应用。随着桥梁服役时间的延长，桥梁性能逐步退化，需要对其进行维修加固，以提升其服务能力。本文以某钢管混

4、凝土曲弦桁梁桥为研究对象，研究其加固前后自振特性和抗震性能的变化，为该类桥梁的抗震设计和加固方案的确定提供参考。本文完成的主要工作如下：1.根据钢管混凝土曲弦桁梁桥的特点，采用有限元软件ANSYS建立2种跨径（62m和122m）钢管混凝土曲弦桁梁桥加固前后的4个有限元模型。2.进行钢管混凝土曲弦桁梁桥加固前后的自振特性分析，结果表明，加固后62m桥梁的基频由1.741Hz提高至2.103Hz，122m桥梁的基频由0.719Hz提高至0.773Hz，均表现为主桁面外横向振动，说明该桥梁主桁横向刚度相对较弱；桥梁加固后总体竖向刚度有所提高，其中桥面系竖向刚度和桥梁整体扭转刚度提高较为显

5、著，主桁面外刚度提高不明显。3.采用反应谱法计算钢管混凝土曲弦桁梁桥加固前后的地震响应，结果表明：上弦固定端和3/4L位置是加固前桥梁抗震薄弱环节，横桥向位移较大，说明主桁横向刚度相对较弱。桥梁的轴力和位移在加固后比加固前有所减小，说明加固后桥梁抗震性能有所改善，该加固措施能改善桥梁的抗震性能。4.采用动态时程分析方法计算钢管混凝土曲弦桁梁桥加固前后的地震响应，结果表明：加固前后桥梁内力最大值均出现在上弦两端位置处，桥梁的内力和位移在加固后比加固前均有所减小；主桁横向刚度相对较弱；不同地震波作用下的桥梁地震响应存在一定差异，但基本规律大致相同。5.通过对比反应谱法与动态时程分析法的

6、计算结果可知，反应谱法计算结果均小于动态时程分析法计算结果，但2种方法所得结果基本规律保持一致，均能反映钢管混凝土曲弦桁梁桥的抗震性能。关键词：钢管混凝土曲弦桁梁桥振动特性抗震性能IAbstractTheconcretefilledsteeltubecurvedchordtrussbridgehastheadvantagesofflexiblelayout,beautifulappearance,strongspanningability,largebearingcapacityandprominentstructuralmechanicalproperties,soitisapp

7、liedinbridgeprojects.Astheservicetimeofthebridgeisextended,theperformanceofthebridgeisgraduallydegraded,maintenanceandreinforcementarerequiredtoimprovetheservicecapabilityofthebridge.Therefore,thispaperreliesonacertainhighwayconcretefil