跨海大橋下部結(jié)構(gòu)地震效應(yīng)分析.pdf

1、近年來，隨著人們對(duì)江海資源利用的增加，橋梁的跨度和深度都在不斷的增加。尤其是跨海大橋，與陸地結(jié)構(gòu)相比，它所處的環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣，承受著多種隨時(shí)間和空間變化的隨機(jī)荷載，包括風(fēng)、波浪、水流等作用于結(jié)構(gòu)，同時(shí)還受著地震作用的威脅，因此其動(dòng)力性能分析就顯得尤為重要。但鑒于大跨度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的跨海大橋在我國出現(xiàn)得較晚，在理論和經(jīng)驗(yàn)上都顯得比較缺乏，尤其在動(dòng)力性能分析這一方面。本文在國內(nèi)外關(guān)于樁-土相互作用、墩水耦合和橋梁下部結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析研究現(xiàn)狀的

2、基礎(chǔ)上，以某橋梁為工程背景，對(duì)橋的下部結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及地震時(shí)程分析進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴討論了樁-土及流固耦合的發(fā)展概況、計(jì)算模擬方法和存在的問題。探討了利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行流固耦合分析的可行性和有效性。
　　 ⑵對(duì)三種不同的墩.水耦合分析方法進(jìn)行了研究，通過實(shí)例分析，對(duì)這三種不同的計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比，分析了這三種方法分別的適用范圍。并利用解析法和數(shù)值分析法分別計(jì)算了在不同水深時(shí)橋墩的自振頻率，發(fā)現(xiàn)

3、隨著水深的增加，橋墩的自振頻率值在不斷的減小。
　　 ⑶利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)橋梁樁一土相互作用模型進(jìn)行了自振特性計(jì)算，通過對(duì)不同模型進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)彈簧等效剛度K對(duì)考慮樁-土相互作用的結(jié)構(gòu)的自振特性結(jié)果有著較大的影響。
　　 ⑷考慮墩-水耦合和樁-土相互作用，分析了深水橋梁下部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及地震響應(yīng)。發(fā)現(xiàn)在考慮水作用下，橋墩的自振頻率值相對(duì)于無水的情況下會(huì)有一定程度的減??；而在對(duì)橋墩進(jìn)行地震時(shí)程分析時(shí)，水的