多跨鋼管混凝土系桿拱橋動(dòng)力特性和抗震性能研究.pdf

1、近些年鋼管混凝土系桿拱橋在我國(guó)發(fā)展迅速，而且已經(jīng)逐漸在鐵路橋梁中得以應(yīng)用，然而大跨度鋼管混凝土系桿拱橋在鐵路橋梁中應(yīng)用少、歷史短，導(dǎo)致了有關(guān)于其抗震研究資料很少。鐵路橋具有高安全性、高舒適性、高密度運(yùn)營(yíng)的工作要求，因此針對(duì)鐵路大跨度鋼管混凝土系桿拱橋進(jìn)行抗震分析研究顯得十分迫切。
　　本文以哈齊松花江特大橋（五跨鋼管混凝土系桿拱橋77m+3156.8m+77m）為工程背景，建立全橋Midas/Civil空間有限元模型進(jìn)行動(dòng)力特性分

2、析，對(duì)拱肋和橋墩處的抗震性能做重點(diǎn)分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)建立哈齊松花江特大橋的Midas全橋空間有限元模型，分析該橋的動(dòng)力特性。
　　(2)研究結(jié)構(gòu)在地震波作用下的反應(yīng)譜分析，先對(duì)縱、橫、豎單向輸入地震波分析結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特征，再進(jìn)行順橋向+橫橋向、順橋向+豎向、橫橋向+豎向三種二維地震組合波輸入情況進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(3)對(duì)橋梁模型做彈性動(dòng)態(tài)時(shí)程分析，取國(guó)際上常用的兩條地震波，El-Centro波

3、和Taft波分別對(duì)結(jié)構(gòu)輸入順橋向+橫橋向、順橋向+豎向、橫橋向+豎向三種組合波，對(duì)比分析不同波地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，并把兩種波的彈性時(shí)程分析結(jié)果與反應(yīng)譜分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(4)對(duì)橋梁模型做材料非線性分析，在各橋墩墩底加入塑性鉸，利用El-Centro波對(duì)結(jié)構(gòu)輸入縱向地震波，了解該橋在7度罕遇烈度地震動(dòng)作用下的地震響應(yīng)，并找出橋梁容易進(jìn)入塑性狀態(tài)的結(jié)構(gòu)部位。
　　(5)在第四項(xiàng)研究工作的基礎(chǔ)上，把原來的球形鋼支座替換成摩