连续梁拱组合桥抗震关键技术研究

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桥梁是交通线中非常重要的组成部分,而它也是在地震中最容易遭受破坏的一环。一旦在地震中遭受破坏,不仅是公共财产的重大损失,更会严重阻碍后续的抗震救灾和物资运送,引发民众更大的生命财产损失。因此,桥梁结构的减隔震技术研究,具有非常重要的意义。减隔震支座为桥梁的减隔震提供了行之有效的解决方案,在提高抗震能力的同时,还能有效降低造价。以往的研究大多数侧重于研究连续梁桥或者拱桥的减隔震设计,对于连续梁拱桥这类新型组合式桥梁的减隔震研究较少,需要进一步研究分析。此外,国内学者对铅芯橡胶支座力学参数的研究,大多只研究了某一规格的支座的力学参数变化对桥梁结构地震响应的影响规律,可能不具有普适性。本文选取了多组规格的铅芯橡胶支座,研究其力学参数对结构地震响应的影响规律。最后,由于有学者认为地震波的PGA/PGV值能代表一定的频谱特性,在此基础上,本文研究了PGA/PGV值等地震动参数对结构地震响应和减隔震效果的影响。具体完成了以下几个方面的工作:(1)在收集大量资料和阅读国内外文献的基础上,简要叙述了地震灾害对民众造成的巨大损失,并详细介绍了地震灾害对桥梁各种形式的破坏作用,总结了现目前主流的抗震分析方法、各种行之有效的减隔震措施及其原理。(2)建立连续梁拱组合桥的有限元模型,对其动力特性进行分析,随后采用反应谱法计算结构在设计地震作用下的地震响应,分析其在地震作用下的受力特点。然后采用进行动力时程分析,探讨桩土作用对结构内力和位移响应的影响,发现在不考虑桩土作用的情况下进行动力时程分析,结构的响应可能会被低估,偏于不安全。(3)设置铅芯橡胶支座对桥梁结构进行减隔震,研究支座各力学参数对结构地震响应的影响,分析其影响规律,发现地震响应基本不随各力学参数变化而单调变化。然后选取多组不同规格的铅芯橡胶支座,简要分析比较其减隔震效果,并从中选取适合本桥梁结构的支座规格。最后在此基础上系统分析了铅芯橡胶支座的减隔震效果和减隔震机理。(4)选取多条具有不同PGA/PGV值的地震波,改变其峰值加速度,研究PGA/PGV值的变化以及地震动强度的变化对结构响应和减隔震效果的影响。
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