大跨度混合梁独塔斜拉桥地震响应及减震措施研究

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1、国内图书分类号：U448.27密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文大跨度混合梁独塔斜拉桥地震响应及减震措施研究年级二〇一五级姓名王波申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师祝兵教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U448.27U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSEISMICRESPONSEANALYSISANDVIBRATIONMITIGATIONRESEARCHOFLONG-SPANHYBIRDGIRDERSINGLEPYLONCABLE-STAYEDBRIDGEGrade:201

2、5Candidate:WangBoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.ZhuBingMay,2018西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（1）以某大跨度混合梁独塔斜拉桥为研究对象，运用有限元方法建立了全桥的空间有限元模型，进行动力特性计算，得出主要的振型以及相应的频率。设置无桩模型进行对比，考虑桩-土之间的相互作用。（2）利用建立的空间有限元模型，输入纵向+竖向以及横向+

3、竖向两个工况的地震激励组合进行反应谱分析以及动态时程分析，得出相应的位移和内力响应结果，并将两种方法得出的结果进行对比。进行行波效应分析，得出不同视波速下非一致激励响应结果，与一致激励作用结果进行对比。（3）简述粘滞阻尼器的作用原理，采用Midas/Civil计算塔梁之间设置了不同参数组合的阻尼器后的地震响应。对比设置阻尼器前后的地震响应，分析粘滞阻尼器对大跨度斜拉桥的减震效果。从而得出不同参数组合对减震效果的影响，选择合理的阻尼系数C和速度指数N。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。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

4、表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要混合梁斜拉桥在设计中适宜的利用了钢材和混凝土两种材料刚度和自重的差异，在边跨布置自重较重的混凝土梁起到稳固效果，在跨中则采用质量较轻、强度较大的钢梁实现跨径的增长。在当代的桥梁建设中，此种桥型获得了较多的使用。而抗震作为斜拉桥设计中的重要一环，对混合梁斜拉桥采用目前主流的两种方法进行分析，是有必要的。本文通过桥址处地质资料和抗震等级选择相应的反应谱进行反应谱分析，通过输入选择的地震时程曲

5、线进行动态时程分析。最后通过参数分析为阻尼器选型提供帮助。主要内容如下：（1）选择某大跨度混合梁独塔斜拉桥为工程背景，利用Midas/Civil建立合理的空间有限元模型，进一步进行动力特性计算，给出主要振型以及相应频率，同时建立无桩模型作为对比，探究桩-土之间相互作用的影响。（2）利用反应谱法进行抗震计算，查阅规范、地勘报告、设计说明中的地震设防等级，选择反应谱进行分析。反应谱的组合采用纵向+竖向以及横向+竖向两种组合输入。地震响应结果使用有代表性的截面位置作为参考，探究其中的变化规律。（3）动态时程分析中，考虑行波效应的影响。计算不同视波速下非一致激励的作用响应，与一致激励的响应进行

6、对比，探究行波效应的影响规律。（4）通过在主塔底部横梁与主梁连接处设置阻尼器，计算不同参数组合下地震响应的变化规律。关键词：混合梁独塔斜拉桥；反应谱分析；时程分析；参数分析西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAsacompositebeamstructuremakinguseofdifferentweightandstiffnessofthesteelandconcrete,Hybridgirdercable-stayedbridgedrawsoneachother’sstrength,showingtheweightfunctionofconcretemateria

7、landthestrongspanningabilityofthesteel,whichwintheopportunityfordevelopment.Therefore,itisofpracticalsignificancetoanalyzeitsseismicresponse.Atpresent,theseismicresponseanalysisofthecable-stayedbridgeismainlybasedontherespon