[碩士]獨塔空間纜索自錨式懸索橋動力性能及抗震分析

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內容簡介

　　[碩士]獨塔空間纜索自錨式懸索橋動力性能及抗震分析　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位： 碩士 　　學位授予單位：青島理工大學　　學位年度：2010　　 自錨式懸索橋作為一種新型的橋梁結構形式，由于其線形優(yōu)美、結構新穎、對地形及地質條件的適應性強、經濟性能良好等優(yōu)點越來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，所以其動力特性與地錨式懸索橋存在一定程度的差異。而獨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，吊索在橫橋向為傾斜的，與傳統(tǒng)平面索相比，其動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的獨塔空間纜索自錨式懸索橋，對其動力特性、結構參數(shù)敏感性及在地震作用下的反應進行了研究，對此類橋梁的進一步研究和應用提供一定的參考?！　? 對青島海灣大橋大沽河航道橋建立非線性有限元模型，對其動力特性進行了分析。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，進而固有周期較長，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?！　? 對該橋的動力特性結構參數(shù)敏感性進行了研究，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，加勁梁豎向剛度的變化對加勁梁一階豎向彎曲振型、索振及加勁梁扭轉振型影響較大，橫向剛度主要影響懸索橋的加勁梁橫向振型，扭轉剛度主要影響懸索橋的一階扭轉振型;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。研究得到的結構參數(shù)變化對動力特性的影響規(guī)律，可為此類自錨式懸索橋結構體系的動力優(yōu)化設計提供科學依據(jù)?！　? 利用自錨式懸索橋的抗震理論，分別采用反應譜法和時程分析法對獨塔自錨懸索橋進行抗震分析，研究其在地震作用下的反應，結果表明采用反應譜法求得的兩種不同的地震組合作用下加勁梁內力比時程分析法所得值大。

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