特大跨度斜拉桥地震反应分析与振动控制

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1、硕士学位论文特大跨度斜拉桥地震反应分析与振动控制SEISMICRESPONSEANALYSISANDVIBRATIONCONTROLFOREXTRA-LONGSPANCABLE-STAYEDBRIDGE董金武哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：U441学校代码：10213国际图书分类号：624.2/.8密级：公开工学硕士学位论文特大跨度斜拉桥地震反应分析与振动控制硕士研究生：董金武导师：张连振副教授申请学位：工学硕士学科：桥梁与隧道工程所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U441U.D.C:6

2、24.2/.8DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringSEISMICRESPONSEANALYSISANDVIBRATIONCONTROLFOREXTRA-LONGSPANCABLE-STAYEDBRIDGECandidate：DongJinwuSupervisor：A.Prof.ZhangLianzhenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：BridgeandTunnelEngineeringAffiliation：SchoolofTransportat

3、ionScienceandEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要大跨度缆索体系桥梁以其强大的跨越能力而成为许多重要交通干线的枢纽，而这些重要的交通干线往往是关系国民经济的生命线工程。我国是一个地震频发的国家，保障大跨度桥梁在地震作用下的安全是非常重要的。截止目前，我国兴建了许多大跨度桥梁，结构越来越柔，周期越来越长，传统的抗震方法已经难以应付，如何能够既保证大跨度桥梁的结构安全，又能使设计不致于过分保守，成为目前大跨度桥梁领域

4、的重要课题。本文以苏通大桥主桥——1088米跨度斜拉桥为研究对象，基于SAP2000有限元程序，对大跨度斜拉桥在地震作用下的地震反应、减隔震方法进行了研究。主要研究内容如下：1.大跨度斜拉桥动力特性研究。根据特征值理论，建立有限元模型，分析大跨度斜拉桥自由振动规律，根据模态分析结果预测地震反应。2.搜集桥址处地质资料，按规范确定加速度设计反应谱，根据人工合成地震波理论，以三角级数法编制相应程序合成人工地震波，并进行多维、多角度地震动输入下大跨度斜拉桥线性及非线性动力时程分析，总结此类桥梁的地震反应规律。3.考虑地震动空间差异的影响，对大跨度斜拉桥进行考虑行波效应的动力时程分析

5、，并与一致激励情况对比，研究行波效应对此类桥梁地震反应的影响。4.分析并选择大跨度斜拉桥的合理抗震措施，分别进行纵向安装粘滞阻尼器，横向安装TMD减震控制系统的动力时程分析，研究其减震效果，并对大跨度斜拉桥的减震措施给出评价。关键词：大跨度斜拉桥；地震反应；时程分析；行波效应；振动控制-I-AbstractAbstractLargespancablesystembridgehasbecomethehubofmanyimportanttransportationrouteswithpowerfulleapfrogability.Theseimportanttransportat

6、ionlinesareoftenrelatedtothelifebloodofthenationaleconomy.Ourcountryhasfrequentearthquakeoccurrences.Tokeepthesafetyoflarge-spanbridgesunderseismicactionisveryimportant.Uptonow,Chinahasconstructanumberoflarge-spanbridgeswithmoreandmoreflexiblestructure,largerandlargercycles.Thetraditionalst

7、ructralseismicanalysismethodshavebeendifficulttocopewithlargespanbridges.Howtoensurethestructuralsafetyoflarge-spanbridgeswithnottooconservativedesignhasbecomeanimportantissueinthefieldoflargespanbridgeanalysising.Inthispaper,wehavestudyedtheSutongChangj