深水高桩承台连续梁桥地震反应分析及抗震性能评估

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随着我国经济的迅速发展,桥梁建设在向大跨度发展的同时,也出现了许多深水桥梁。由于深水桥梁都面临较深的河水和软弱的沉积岩,而桩基础能够穿透土层而达到较深的持力层,同时连续梁桥具有刚度大、变形小、行车平稳舒适等突出优点,故深水高桩承台连续梁桥被广泛应用到深水桥梁建设中。由于深水高桩承台连续梁桥地震反应的复杂性以及震后修复困难,因此对其进行研究十分必要。本文以某深水高桩承台连续梁桥为工程背景,考虑动水压力效应,对其进行地震反应分析及抗震性能评估。主要研究工作如下:(1)通过查阅大量国内外桥梁结构与水相互作用的文献,详细介绍了深水桥梁的地震震害;水对桥梁下部结构的动水压力作用采用Morison方程等效为附加质量考虑。(2)对深水高桩承台连续梁桥进行模态分析,讨论动水压力作用对深水高桩承台连续梁桥动力特性的影响,并给出其在考虑动水压力作用下的前七阶自振频率及振型。(3)在E1地震下,对深水高桩承台连续梁桥进行反应谱分析,讨论动水压力作用对非水中桥墩和水中桥墩及桩身弯矩的影响,并对非水中桥墩和水中桥墩及桩基础的抗震性能进行评估。(4)在E2地震下,对深水高桩承台连续梁桥进行弹塑性时程分析,并对非水中桥墩和水中桥墩及桩基础的抗震性能进行评估。(5)采用摩擦摆减隔震支座对深水高桩承台连续梁桥进行减隔震设计,通过对摩擦摆减隔震支座进行参数分析,研究了摩擦摆减隔震支座滑动曲面半径、摩擦系数对墩底峰值弯矩、支座位移的影响。研究了摩擦摆减隔震支座的减震效果,并对非水中桥墩和水中桥墩及桩基础的抗震性能进行评估。
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