鋼管混凝土拱橋抗震性能分析及被動減震控制研究.pdf

1、自90年代初，鋼管混凝土拱橋作為一種應用新材料的新興橋型，在我國得到了廣泛的應用。鋼管混凝土拱橋在外形上造型美觀，并且由于采用了鋼管和高強混凝土相結合的高強材料，使得橋梁自重大大減輕，強度提高，跨度越來越大，但同時也帶來了結構面外剛度偏弱的問題。因此，近年來，大跨度鋼管混凝土拱橋的動力特性和抗震性能方面的研究開始被重視。 本文在現(xiàn)有橋梁抗震研究基礎上，首次引入“弱勢環(huán)節(jié)斷鏈減災”的思想，針對大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應及被動減震

2、控制優(yōu)化問題展開研究，主要研究的問題如下： 1、大跨度鋼管混凝土拱橋的自振特性對比分析?；谕ㄓ密浖嗀NSYS分別考慮墩底固結和土一樁一結構相互作用，建立了云南?？诖髽騽恿τ邢拊Ｐ停源藶榛A進行了兩種模型的自振特性對比分析；并較系統(tǒng)地介紹了兩種中承式鋼管混凝土系桿拱簡化模型的構建方法，可為相關研究提供參考。 2、應用現(xiàn)有的抗震理論，先運用反應譜法對海口大橋基于空間有限元理論的兩種簡化模型(即墩底固結和考慮樁一土相互作

3、用的兩種模型)，進行了對比分析，并確定了控制截面。后選擇墩底固結的簡化模型進行了動態(tài)時程分析，通過縱向+豎向、橫向+豎向、橫向+縱向+豎向的三種地震輸入組合，得到各關鍵截面的位移、內(nèi)力及應力時程結果，通過綜合對比分析，并對反應譜法所得到的結果進行了校核，驗算了該橋的抗震安全性。 3、采用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)對大跨度拱橋進行振動控制研究。本文首先基于振型貢獻率法確定了結構受控模態(tài)；其次，對三個方向進行了單模態(tài)TMD減震控制，并