超高墩大跨连续刚构桥地震响应研究

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近年来,大跨连续刚构桥作为一种重要的桥梁形式在桥梁工程领域得到广泛的应用和快速的发展。大跨连续刚构桥桥墩一般较高,跨度较大,桥址区场地条件复杂,地震响应复杂,因此研究大跨连续刚构桥的地震反应特征就很有必要。目前对连续刚构桥在地震作用下边跨竖向的碰撞问题研究很少。本文以蔡家沟特大桥主桥部分的(80m+3×144m+80m)超高墩大跨连续刚构桥为实际工程背景,采用Midas/Civil建立超高墩大跨连续刚构桥的碰撞模型,研究该桥在地震作用下的梁端碰撞响应,分析梁端碰撞对桥梁地震响应的影响。本文主要研究内容如下:(1)以Imperial Valley波、Kobe波及Kocaeli波加速度时程作为输入地震动。研究一致激励下超高墩大跨连续刚构桥梁端竖向碰撞响应,分析竖向碰撞对该桥地震响应的影响;并对高墩大跨连续刚构桥分别进行一维和二维地震动激励,对比不同激励下的计算结果,分析激励方式对该桥梁端竖向碰撞响应的影响。(2)以Imperial Valley波、Kobe波及Kocaeli波X向分量位移时程作为输入地震动,采用位移输入法对高墩大跨连续刚构桥进行行波效应地震响应分析,对比一致激励计算结果,总结行波效应对梁端竖向碰撞响应的影响规律。(3)研究地震一致激励下超高墩大跨连续刚构桥主引桥梁端纵向碰撞响应,分析主引桥梁端纵向碰撞对该桥地震响应的影响。对该大跨连续刚构桥分别进行一维和二维地震动激励下的地震响应分析,并对计算结果进行对比,分析不同激励方式对主引桥梁端纵向碰撞响应的影响。(4)同时考虑梁端竖向碰撞和主引桥梁端纵向碰撞,分别与仅考虑竖向碰撞或纵向碰撞的计算结果进行对比,总结竖向碰撞与纵向碰撞间的相互影响规律。
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