检索结果-内蒙古大学图书馆

工程抗震与加固改造 2025年第1期47卷 155-164页

作者：张高张金唐孟成都理工大学环境与土木工程学院南京理工大学计算机科学与工程学院

为评估西南山区典型大跨度钢构桥在地震作用下损伤状况，本文基于Midas/civil建立连续钢构桥有限元模型，通过X-TRACT软件对桥墩关键截面进行了弯矩-曲率分析，分别使用“m”法及“nD”嵌固法来模拟桩-土效应。在此基础上，进行了IDA时... 详细信息

为评估西南山区典型大跨度钢构桥在地震作用下损伤状况，本文基于Midas/civil建立连续钢构桥有限元模型，通过X-TRACT软件对桥墩关键截面进行了弯矩-曲率分析，分别使用“m”法及“nD”嵌固法来模拟桩-土效应。在此基础上，进行了IDA时程分析，分析了该连续钢构桥的地震易损状况及两种不同的桩-土模型对大跨度钢构桥地震响应以及易损性的影响。结果表明：(1)采用“m”法模拟桩土效应相较于“nD”嵌固法会使大跨度刚构桥自振周期变长，结构更加柔软，结构响应更小；(2)两种桩土模型下刚构桥地震易损性曲线变化规律基本一致，但“nD”嵌固法比“m”法曲线概率平均值高3%左右；(3)采用一阶界限法，可得到桥梁系统地震易损性曲线的损伤超越概率均要大于系统内单一构件的损伤超越概率。

关键词：大跨度刚构桥 “m”法 “nD”嵌固法回归概率模型易损性曲线

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大跨度刚构桥悬臂施工状态的抗风性能研究

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西南交通大学学报 2001年第1期36卷 8-11页

作者：郑史雄廖海黎周述华西南交通大学土木工程学院四川成都610031

以主跨为 190m的预应力混凝土三跨连续刚构桥作为研究对象 ,通过气弹模型风洞试验 ,讨论了平行两幅迎风侧梁与背风侧梁的 6分力特性 ,不同风向偏角对刚构桥风致响应的影响 ,然后 ,结合试验结果和数值计算 ,比较分析了横向连系对平行两... 详细信息

以主跨为 190m的预应力混凝土三跨连续刚构桥作为研究对象 ,通过气弹模型风洞试验 ,讨论了平行两幅迎风侧梁与背风侧梁的 6分力特性 ,不同风向偏角对刚构桥风致响应的影响 ,然后 ,结合试验结果和数值计算 ,比较分析了横向连系对平行两幅梁风致响应的抑振作用 ,分析表明 ,对于由平行两幅箱梁组成的大跨度刚构桥 ,其悬臂施工时将两梁横向相连对减少结构的风振横向响应是十分有效而便利的。

关键词：风洞试验抗风性能大跨度刚构桥悬臂施工风振横向响应气弹模型流场模拟

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大跨度刚构桥的地震反应分析

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西南交通大学学报 1997年第6期32卷 586-592页

作者：郑史雄奚绍中杨建忠西南交通大学铁道部十一工程局第三工程处

建立并推导了长大跨度桥梁考虑多点激励和行波效应的分析模型及方程。研制了桥梁非线性地震反应分析程序ＳＥＩＳＡＰ，利用该程序对跨度为２００ｍ的刚构桥进行了地震反应分析。行波波速、多点激励和不同地震动输入对不同桥梁的影响程... 详细信息

建立并推导了长大跨度桥梁考虑多点激励和行波效应的分析模型及方程。研制了桥梁非线性地震反应分析程序ＳＥＩＳＡＰ，利用该程序对跨度为２００ｍ的刚构桥进行了地震反应分析。行波波速、多点激励和不同地震动输入对不同桥梁的影响程度是不同的。地震波的相位差和地基土层性质对桥梁的地震反应有重要影响。对于埋深较大的深基础。

关键词：行波效应刚构桥地震反应分析大跨度刚构桥

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地震动强度指标与大跨度刚构桥梁损伤的相关性

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中国公路学报 2016年第9期29卷 97-102页

作者：蒋崇文易伟建庞于涛湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

为了研究地震动参数与大跨度刚构桥梁结构损伤的相关性,选取了国内外355条地震动记录,并从现有文献中选择了29个具有代表性的地震动参数来做相关性分析。以一座典型的高墩大跨连续刚构桥为工程背景,采用OpenSees作为动力分析平台,建立... 详细信息

为了研究地震动参数与大跨度刚构桥梁结构损伤的相关性,选取了国内外355条地震动记录,并从现有文献中选择了29个具有代表性的地震动参数来做相关性分析。以一座典型的高墩大跨连续刚构桥为工程背景,采用OpenSees作为动力分析平台,建立能够考虑材料刚度退化的非线性有限元分析模型,通过回归分析,建立各地震动参数独立的概率性地震需求模型,得到地震动强度与桥梁结构最大响应(墩底单元曲率以及墩顶和支座的位移)和桥梁损伤之间的相关性,并且对不同地震动强度指标进行分析和比较。结果表明:不同地震动强度指标与桥梁响应和损伤的相关性差别很大,其中峰值速度(PGV)、持续最大速度(SMV)、反应谱速度峰值、Housner强度与结构响应有很高的相关性,1s周期对应的谱参数、峰值速度(PGV)、Arias强度以及Housner强度与结构损伤有很高的相关性;而峰值加速度PGA、峰值加速度与峰值速度的比值、位移均方根值以及卓越周期与桥梁结构最大响应和结构损伤的相关性较差;对于周期较长的大跨度刚构桥,推荐使用PGV等具有较好相关性的地震动强度指标进行地震易损性分析和地震风险评估。

关键词：桥梁工程大跨度刚构桥概率性地震需求分析地震动参数相关性损伤指标

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大跨度刚构桥地震动随机响应的新封闭解

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广西大学学报（自然科学版） 2023年第4期48卷 755-765页

作者：林本虎葛新广梁高荣黄海珊谢开仲广西交建工程检测咨询有限公司广西南宁530000 柳州工学院土木建筑学院广西柳州545004 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

针对大跨度刚构桥顺桥向随机地震激励下响应分析比较复杂的问题,提出了一种基于双过滤白噪声随机地震动激励下,全桥顺桥向及竖向耦合振动响应分析简明封闭解法。首先建立考虑刚构桥顺桥向及竖向耦合振动的地震动方程,并利用实模态振型... 详细信息

针对大跨度刚构桥顺桥向随机地震激励下响应分析比较复杂的问题,提出了一种基于双过滤白噪声随机地震动激励下,全桥顺桥向及竖向耦合振动响应分析简明封闭解法。首先建立考虑刚构桥顺桥向及竖向耦合振动的地震动方程,并利用实模态振型分解法获得以实模态广义变量表示的地震动方程,其中振动参数易通过有限元分析技术获得。其次,基于复模态法和虚拟激励法获得刚构桥桥墩及桥跨结构地震动位移、速度、实模态广义变量等响应量频域统一解,并基于二次式分解法获得了上述响应量0、1、2谱矩和方差的简明封闭解。然后,基于动力学等效原则给出了刚构桥等效地震力的计算式。最后,通过算例验证了所提封闭解的正确性,并研究了刚构桥双向地震动位移和等效地震力与实模态振型的关系。研究表明,刚构桥响应量受多个振型影响,抗震分析时需要考虑多个振型的参与。

关键词：大跨度刚构桥双过滤白噪声谱二次式分解法封闭解等效地震力

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大跨度刚构桥近断层脉冲型地震动非线性反应分析

大跨度刚构桥近断层脉冲型地震动非线性反应分析

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作者：周前哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近断层地震动是近年来地震工程和工程抗震领域共同关注的一个热门话题。近断层地震动由于其特殊的作用效应,会对工程结构造成极大破坏,给人类社会带来了巨大的财产损失和人员伤亡。目前虽然在近断层地震动研究方面取得了一定的进展,但... 详细信息

近断层地震动是近年来地震工程和工程抗震领域共同关注的一个热门话题。近断层地震动由于其特殊的作用效应,会对工程结构造成极大破坏,给人类社会带来了巨大的财产损失和人员伤亡。目前虽然在近断层地震动研究方面取得了一定的进展,但要弄清楚近断层地震动的特性及近断层地震动作用下结构的反应,还有大量的工作要做。本文围绕近断层脉冲型地震动特征及其作用下桥梁的反应,进行了以下几个方面的研究工作: (1)用有限元软件MIDAS/CIVIL建立了大跨度刚构桥空间有限元模型,为了更准确的模拟桥梁在地震动作用下的反应,桥墩利用空间纤维梁单元建立,并考虑桥墩材料非线性,对此桥的动力特性做了分析。 (2)利用台湾地区的四个台站在集集地震中得到的近断层脉冲型地震动记录和其它三次地震中得到的远断层记录,研究了桥梁在近断层脉冲型地震动与远断层地震动作用下的各自反应特点与相互间的异同。 (3)搜集大量近断层脉冲型地震动记录和远断层地震动记录,研究了近断层脉冲型地震动参数和远断层地震动参数与桥梁非线性反应之间的相关性,并进行了比较分析,给出了可以较好表达近断层脉冲型地震动和远断层地震动对大跨度刚构桥破坏势的参数。 (4)利用台湾地区的四个台站获得的近远断层地震动记录,研究了竖向地震动对桥梁结构的影响,并对近断层和远断层情况分别进行了对比分析,最后对桥梁抗震设计提出了建议。

关键词：近断层脉冲型地震动竖向地震动大跨度刚构桥非线性时程分析地震动潜在破坏势

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大跨度刚构桥箱梁剪力滞效应研究及结构受力性能分析

大跨度刚构桥箱梁剪力滞效应研究及结构受力性能分析

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作者：薛国军重庆大学

学位级别：硕士

刚构桥由于其良好的整体性和墩梁固结受力性能合理等优势在工程中得到广泛应用。薄壁箱梁在对称荷载作用下截面将产生剪力滞效应，剪力滞效应的存在使得应力在横截面上呈现曲线分布。本文针对一座大跨度刚构桥，从能量变分原理出发研究... 详细信息

刚构桥由于其良好的整体性和墩梁固结受力性能合理等优势在工程中得到广泛应用。薄壁箱梁在对称荷载作用下截面将产生剪力滞效应，剪力滞效应的存在使得应力在横截面上呈现曲线分布。本文针对一座大跨度刚构桥，从能量变分原理出发研究了悬臂箱梁的剪力滞效应变化规律，运用大型商业软件ANSYS分析全桥的剪力滞效应，采用桥梁专用分析软件MIDAS CIVIL对全桥从施工到运营各个阶段进行受力性能分析。本文的主要研究内容和相关结论如下： ①运用能量变分原理推导了等截面箱梁的考虑剪力滞效应的控制微分方程，并用解析法分析了悬臂箱梁在不同荷载形式作用下的剪力滞效应，指出荷载作用位置的不同对截面剪力滞效应的影响； ②结合算例指出负剪力滞的产生机理是附加弯矩和截面外弯矩的异号，同时对均布荷载作用下悬臂梁自由端剪力滞系数为负值或者绝对值突然急剧增大的反常情况进行分析，最后的结论是出于结构安全的考虑可以忽略这些截面的影响； ③运用ANSYS软件对一座大跨刚构箱梁桥的剪力滞效应展开全面分析，讨论了不同荷载作用下剪力滞效应的影响，发现在指定的温度梯度下，温度荷载主要影响顶板的剪力滞效应，同时也使顶板的剪力滞效应加剧，对底板的剪力滞效应影响甚小； ④考虑横隔板后，横隔板截面处的截面应力绝对值减小，相当于横隔板分担了一部分荷载，缓解了截面的受力。但剪力滞系数曲线更加陡峭，剪力滞效应更加明显，且墩顶横隔板处由负剪力滞变为正剪力滞； ⑤边支座截面的剪力滞系数变化规律反常，如悬臂梁自由端处一样出现剪力滞系数为负值和绝对值突然急剧增大，但应力绝对值非常小，从工程安全考虑，可忽略不计； ⑥采用MIDAS CIVIL软件对全桥各阶段受力性能进行分析，发现墩顶截面的内力在各阶段始终为最大，主梁截面在各阶段均为压应力，没有出现拉应力； ⑦从结构变形考虑需要对桥梁设置合理的预拱度，在结构变形中恒载对结构的影响最大，在设计中应着重考虑； ⑧通过理论计算并与现场监测对比，表明停工150天结构线形和应力均保持在控制范围之内。

关键词：剪力滞效应大跨度刚构桥受力性能分析

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大跨度刚构桥近场脉冲型地震动反应分析

大跨度刚构桥近场脉冲型地震动反应分析

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作者：张林春哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近十年来国内外连续发生的城市直下型地震,造成的城市基础设施破坏、人员伤亡和财产损失令世人触目惊心,这些地震呈现出了更复杂、对工程结构更具有破坏性的近场脉冲型地震动特征,虽然近场地震造成了工程结构极其普遍和严重的破坏,但许... 详细信息

近十年来国内外连续发生的城市直下型地震,造成的城市基础设施破坏、人员伤亡和财产损失令世人触目惊心,这些地震呈现出了更复杂、对工程结构更具有破坏性的近场脉冲型地震动特征,虽然近场地震造成了工程结构极其普遍和严重的破坏,但许多新的震害还无法从现有的理论中得到很好的解释。本文以重庆广阳岛大桥为例,研究了大跨度刚构桥在近场脉冲型地震动作用下的反应。本文的主要工作如下: (1)分析了几种典型近场效应的产生机制,研究了近场脉冲型地震动的波形和反应谱特征,探讨了利用简单脉冲模型代替实际近场地震动的可行性。 (2)利用四个台站记录到的近场和远场地震动研究了钢筋混凝土刚构桥在近场脉冲型地震动作用下的反应特点,并与远场地震动作用下的地震反应进行了比较,分析了大跨度桥梁在两种类型地震动作用下的破坏特性,比较了简单脉冲和实际脉冲所引起的桥梁反应,对位于近场区的大跨度刚构桥的抗震设计提出了建议。 (3)应用大量的地震动研究了近场脉冲型地震动和远场地震动的特征参数与大跨度刚构桥地震响应的相关性,揭示了近场脉冲型地震动对大跨度桥梁的破坏机理。

关键词：近场脉冲型地震动大跨度刚构桥地震反应分析地震动参数地震动潜在破坏势

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基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度刚构桥的模态分析

基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度刚构桥的模态分析

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作者：陈国瑞华南理工大学

学位级别：硕士

本文采用无线传感网络对大跨度刚构桥梁结构的模态参数进行了研究,找到一种适当的试验方法,使无线测试技术能够用于实际工程；并基于无线测试技术进行模态测试,研究模态信号处理的方法,进而得到桥梁的真实模态参数。在这些研究的基础上... 详细信息

本文采用无线传感网络对大跨度刚构桥梁结构的模态参数进行了研究,找到一种适当的试验方法,使无线测试技术能够用于实际工程；并基于无线测试技术进行模态测试,研究模态信号处理的方法,进而得到桥梁的真实模态参数。在这些研究的基础上,编制了模态信号处理方法的MATLAB计算分析程序,通过对广深沿江高速太平特大桥模态测试与分析,验证了计算方法以及程序的正确性。并通过基于灵敏度的分析,对太平特大桥的施工阶段模型进行了修正,主要完成了以下工作： 1、介绍了基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度桥梁模态分析的研究背景和研究意义,阐述了无线传感器的国内外研究概况及发展趋势,大跨度刚构桥及其振动特点和基于环境激励的模态分析的理论知识。 2、从结构动力学的角度,介绍了单自由度系统和多自由度系统的振动方程、传递函数和频响函数等相关动力学知识,以及模态信号处理的方法步骤。 3、详尽介绍了峰值法和随机子空间法的相关理论知识,模态参数识别的方法步骤,并且在此基础上编制了对应的MATLAB程序。 4、采用桥梁结构有限元分析软件MIDAS/Civil,对太平特大桥施工进行了仿真分析,得出了短悬臂、中悬臂和长悬臂阶段结构的理论模态参数,然后通过本文所编制的峰值法和随机子空间法MATLAB程序进行模态参数识别,得到太平特大桥实际的动力学特性。通过与理论值的对比,表明环境激励足以激励出该桥所感兴趣的模态,结果可以作为该桥的有限元模型修正的基础。 5、在模态参数识别的基础上,通过理论值与实测值的误差分析,基于结构参数和材料的灵敏度,对有限元仿真模型进行了修正,达到了预期的修正效果。

关键词：无线传感器大跨度刚构桥施工阶段模态测试参数识别模型修正

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多维多点激励下大跨度刚构桥的线性与非线性分析

多维多点激励下大跨度刚构桥的线性与非线性分析

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作者：龚云康北京交通大学

学位级别：硕士

随着桥梁工程技术的飞速发展,桥梁的跨径越来越大,桥墩越来越高,导致体系也越来越柔,这对大跨度桥梁的抗震设计提出了新的挑战。刚构桥作为桥梁工程中广泛使用的桥型,也在向高墩大跨发展。由于目前对于桥梁的抗震设计均是基于一致激励的... 详细信息

随着桥梁工程技术的飞速发展,桥梁的跨径越来越大,桥墩越来越高,导致体系也越来越柔,这对大跨度桥梁的抗震设计提出了新的挑战。刚构桥作为桥梁工程中广泛使用的桥型,也在向高墩大跨发展。由于目前对于桥梁的抗震设计均是基于一致激励的,而对于大跨度桥梁,由于地震波的行波效应、不相干效应以及局部场地效应的影响,桥梁各墩处的地面运动并不一致,因此,研究多点激励下大跨度桥梁的地震响应规律具有很重要的意义。本文首先对既有的分析模型与原理进行了归纳总结,为之后的计算分析奠定了理论基础。然后以一五跨连续刚构桥为例,采用有限元软件ANSYS对其进行了功率谱分析,分析中分别考虑了地震动行波效应、不相干效应以及局部场地效应单独与联合作用下刚构桥的地震响应规律。其次合成了基于功率谱模型与相关函数模型的多维多点人工地震波,并采用该人工地震波对刚构桥进行了多维多点激励的线性与非线性时程分析。最后对直线刚构桥与曲线刚构桥在多维多点激励下的地震响应进行了对比研究。论文主要结论包括以下几点： 1、局部场地效应对刚构桥地震响应的影响是很明显的,在实际工程中采用不随空变化的场地土特性进行抗震验算有可能使刚构桥趋于不利；不相干效应的影响较小；单独考虑行波效应时,刚构桥墩底弯矩的地震响应往往较一致激励时的小；相对而言,行波效应对刚构桥墩顶弯矩的影响要大于对墩底弯矩的影响；考虑行波效应以后,刚构桥的高阶振型有可能被激起； 2、综合考虑了局部场地效应、不相干效应与行波效应以后,刚构桥桥墩的地震响应有可能比一致激励的大,也有可能比一致激励的小,而主梁的响应通常高于一致激励的结果； 3、合成了多维多点人工地震动时程,并在同时考虑了材料非线性与几何非线性以后对刚构桥进行了多维多点激励非线性时程分析,结果证明多维多点激励下各方向地震动会有耦合的现象,刚构桥的地震响应并不等于单向地震响应的简单叠加；考虑了非线性以后刚构桥墩顶部位比墩底部位形成了更为饱满的塑性铰滞回环,建议在实际工程中重视刚构桥墩顶截面的延性设计； 4、获得了水平地震波一维多点输入与二维多点输入时,针对曲线刚构桥某个地震响应的最不利输入角度公式,依据该公式可以方便的找到地震波平面一维多点输入与二维多点输入时针对曲线刚构桥某个地震响应量的最不利输入角度精确值； 5、三维多点激励下曲线刚构桥桥墩与主梁的横向弯矩通常比直线桥梁的小,而桥墩的纵向弯矩与主梁的竖向弯矩往往比直线桥的大。

关键词：大跨度刚构桥行波效应地震响应功率谱时程分析塑性铰

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