波形鋼腹板PC組合箱梁橋動(dòng)力性能研究.pdf

1、波形鋼腹板PC組合橋梁由于其諸多優(yōu)點(diǎn)，自二十世紀(jì)八十年代被發(fā)明以來，受到了各國(guó)工程師的青睞。之后，該組合橋梁在世界范圍得到了迅速的發(fā)展，其靜力性能也得到了較為系統(tǒng)的研究。相對(duì)而言，關(guān)于波形鋼腹板PC組合橋梁動(dòng)力性能的研究相對(duì)較少，特別是在地震激勵(lì)下的動(dòng)力性能以及減隔震性能方面。為了能深入認(rèn)識(shí)波形鋼腹板PC組合橋梁的動(dòng)力性能，本文結(jié)合了理論分析、試驗(yàn)研究以及數(shù)值模擬的方法對(duì)其動(dòng)力特性、地震激勵(lì)下的動(dòng)力性能及半主動(dòng)控制系統(tǒng)的減震性能等方面進(jìn)

2、行了研究，主要完成了以下工作:
　　(1)在分別考慮體外預(yù)應(yīng)力作用、剪力滯效應(yīng)與剪切變形作用以及剪切變形作用的影響下，推導(dǎo)了波形鋼腹板PC組合箱梁的彎曲振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率計(jì)算公式。通過波形鋼腹板PC組合箱梁的動(dòng)力特性試驗(yàn)，驗(yàn)證了上述理論公式的適用性，并分析了相關(guān)因素對(duì)組合箱梁振動(dòng)頻率的影響。
　　(2)通過調(diào)整波形鋼腹板幾何參數(shù)的變化（鋼腹板厚度、傾斜角、波折角、型號(hào)），研究波形鋼腹板組合箱梁的褶皺效應(yīng)對(duì)其動(dòng)力特性的影響。<

3、br>　　(3)提出了相對(duì)頻率比的概念用于量化分析褶皺效應(yīng)對(duì)波形鋼腹板組合箱梁動(dòng)力特性的影響程度。分析了波形鋼腹板各參數(shù)（鋼腹板厚度、傾斜角、波折角、型號(hào)）變化對(duì)波形鋼腹板組合箱梁相對(duì)頻率比的影響，并研究了組合梁高跨比的變化，對(duì)波形鋼腹板組合箱梁各振動(dòng)模態(tài)的相對(duì)頻率比的影響。
　　(4)建立了波形鋼腹板PC組合箱梁橋的動(dòng)力計(jì)算模型，并分析了不同因素（地震動(dòng)頻譜特性，阻尼比，橋墩高差，豎向地震動(dòng)，滑動(dòng)摩擦系數(shù)）對(duì)波形鋼腹板PC組合箱

4、梁橋（連續(xù)剛構(gòu)橋及連續(xù)梁橋）地震響應(yīng)的影響。研究了行波效應(yīng)以及樁-土相互作用對(duì)波形鋼腹板PC組合箱梁橋（連續(xù)剛構(gòu)橋及連續(xù)梁橋）地震響應(yīng)的影響。
　　(5)對(duì)多尺度模型在波形鋼腹板組合箱梁上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。建立了考慮混凝土塑性損傷的波形鋼腹板PC連續(xù)剛構(gòu)橋的多尺度模型，研究了波形鋼腹板PC連續(xù)剛構(gòu)橋關(guān)鍵部位的抗震性能。分析了內(nèi)襯混凝土長(zhǎng)度以及褶皺效應(yīng)對(duì)波形鋼腹板PC連續(xù)剛構(gòu)橋關(guān)鍵部位動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　(6)將半主動(dòng)控制系