[碩士]獨(dú)塔空間纜索自錨式懸索橋動(dòng)力性能及抗震分析

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　　[碩士]獨(dú)塔空間纜索自錨式懸索橋動(dòng)力性能及抗震分析　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位： 碩士 　　學(xué)位授予單位：青島理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　 自錨式懸索橋作為一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式，由于其線形優(yōu)美、結(jié)構(gòu)新穎、對(duì)地形及地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性能良好等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到橋梁工程界的青睞。由于其主纜直接錨固在加勁梁上，所以其動(dòng)力特性與地錨式懸索橋存在一定程度的差異。而獨(dú)塔空間纜索自錨式懸索橋因其主纜的空間特性，其主纜與橋梁軸線的夾角為變化的，吊索在橫橋向?yàn)閮A斜的，與傳統(tǒng)平面索相比，其動(dòng)力性能又有很大的不同。本文基于青島海灣大橋大沽河航道橋主跨為260m的獨(dú)塔空間纜索自錨式懸索橋，對(duì)其動(dòng)力特性、結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性及在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行了研究，對(duì)此類(lèi)橋梁的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供一定的參考。　　 對(duì)青島海灣大橋大沽河航道橋建立非線性有限元模型，對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行了分析。研究表明，該橋振型基本合理，具有密布的頻譜，由于主纜錨固在加勁梁端，使自錨式懸索橋的整體剛度降低，進(jìn)而固有周期較長(zhǎng)，由于該橋索塔為單柱式橋塔，其橫向剛度較弱，所以其橫向振動(dòng)較早出現(xiàn)。前十階振型中有五階索振，這主要是由于纜索橫向間距較小，剛度較小所致?！　? 對(duì)該橋的動(dòng)力特性結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性進(jìn)行了研究，分析發(fā)現(xiàn)主纜剛度主要影響懸索橋的一階豎彎及扭轉(zhuǎn)，加勁梁豎向剛度的變化對(duì)加勁梁一階豎向彎曲振型、索振及加勁梁扭轉(zhuǎn)振型影響較大，橫向剛度主要影響懸索橋的加勁梁橫向振型，扭轉(zhuǎn)剛度主要影響懸索橋的一階扭轉(zhuǎn)振型;主塔縱向剛度主要影響懸索橋的縱飄振型;橫向剛度主要影響索塔的一階橫向振型。研究得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)動(dòng)力特性的影響規(guī)律，可為此類(lèi)自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。　　 利用自錨式懸索橋的抗震理論，分別采用反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法對(duì)獨(dú)塔自錨懸索橋進(jìn)行抗震分析，研究其在地震作用下的反應(yīng)，結(jié)果表明采用反應(yīng)譜法求得的兩種不同的地震組合作用下加勁梁內(nèi)力比時(shí)程分析法所得值大。

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