基底搖擺橋墩對(duì)高墩大跨連續(xù)梁橋施工全過程地震反應(yīng)的影響分析

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1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：U448.21密級(jí)：公開國(guó)際圖書分類號(hào)：西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文基底搖擺橋墩對(duì)高墩大跨連續(xù)梁橋施工全過程地震反應(yīng)的影響分析年級(jí)二零一五級(jí)姓名霍龍飛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)建筑與土木工程指導(dǎo)老師趙人達(dá)教授二零一八年五月十八日ClassifiedIndex:U448.21U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisINFLUENCEOFBASESWINGPIERONSEISMICRESPONSEOFHIGHPIERANDLONGSPANCONTINUOUSGIRDERBRIDGEDURINGCONSTRUCTION

2、Grade:CivilEngineering2015Candidate:Huo-LongfeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.ZHAO-RendaMay.18,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要在罕遇地震下，采用基底搖擺橋墩隔震形式可使橋墩在其與基礎(chǔ)兩者的分離面處發(fā)生擺動(dòng)，橋墩的搖擺作用消耗了部分地震能量，一定程度上降低了橋梁上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，又達(dá)到了保護(hù)橋墩和基礎(chǔ)的目的。本文以潮安韓江特大橋主橋?yàn)楣こ瘫尘?，采用基底搖擺隔震橋

3、墩的減隔震形式，對(duì)其懸臂施工的各個(gè)階段和全橋成橋階段進(jìn)行減隔震研究及設(shè)計(jì)。本文主要從事了以下幾個(gè)方面的研究工作：（1）閱讀和參考了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁橋抗震研究相關(guān)文獻(xiàn)資料，總結(jié)分析現(xiàn)狀，并指出已有研究中的不足和欠缺，發(fā)現(xiàn)基底隔震研究相對(duì)較少，為本文的分析研究奠定了基礎(chǔ)。（2）闡述了基底搖擺橋墩減隔震的基本原理及該減隔震體系的優(yōu)點(diǎn)，介紹了搖擺橋墩隔震形式的數(shù)值模擬方法。本文采用雙彈簧模型模擬橋墩的搖擺效應(yīng)，用Maxwell模型模擬考慮橋墩橫向滑移的搖擺隔震橋墩。（3）建立潮安韓江特大橋主橋11號(hào)橋墩最大懸臂狀態(tài)和全橋成橋階段的空間有限元模型，考慮樁—土相互作用的影響，對(duì)橋梁進(jìn)行

4、動(dòng)力特性分析。結(jié)果表明：搖擺隔震橋墩使得橋墩與基礎(chǔ)之間的約束減弱，結(jié)構(gòu)整體剛度減小。因此，采用搖擺隔震橋墩模型的周期均大于未采用的情況，且使得結(jié)構(gòu)的振型模態(tài)發(fā)生較明顯的變化。（4）對(duì)比采用基底搖擺隔震的橋梁與不采用此法橋梁的非線性時(shí)程分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)搖擺隔震橋墩能有效降低施工階段主墩的墩底內(nèi)力，但墩頂位移明顯增大。此后，又對(duì)搖擺隔震橋墩的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)施工階段抗震效果的影響進(jìn)行研究。（5）分析基底搖擺橋墩隔震形式對(duì)成橋階段抗震性能的影響，優(yōu)化搖擺橋墩的布置方式。發(fā)現(xiàn)搖擺橋墩能有效降低成橋階段各主墩的墩底內(nèi)力，但各墩墩頂位移明顯增大。此后，又分析了搖擺橋墩各項(xiàng)參數(shù)對(duì)成橋階段各墩頂位移和墩底內(nèi)力

5、的影響，為以后同類橋的抗震設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：基底搖擺橋墩；減隔震設(shè)計(jì)；數(shù)值模擬；雙彈簧模型；Maxwell模型；非線性時(shí)程分析西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁AbstractUnderrareearthquakes,base-swing-isolatedbridgepierscancausebridgepiersandfoundationstooscillateattheseparationplane.Therockingofbridgepiersconsumespartoftheseismicenergy,whichreducestheseismicresponseofth

6、esuperstructureofthebridgetoacertaindegreeandprotectspiers.ThisthesistakesthemainbridgeoftheChaoanHanjiangRiverBridgeasthebackground,adoptstheformofseismicisolationandisolationofbase-swing-isolatedbridgepiers.Andastudyonthereductionandisolationundereachcantileverconstructionphaseandthecompletion

7、phasewasconducted.Mainlyresearchworkisengagedasfollows:(1)Alargenumberofdomesticandforeignliteraturesonearthquakeresistanceoflongspancontinuousgirderbridgeshavebeenreviewed.Theauthorsummarizesandanalyzesthestatusquo,pointsou