上海崇明越江通道抗震分析.pdf

北京工业大学硕士学位论文上海崇明越江通道抗震分析姓名:邢涛申请学位级别:硕士专业:建筑与土木工程指导教师:亓路宽;刘海峰 20061101 摘要随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,对交通线的依赖性越来越强,而一旦地震使交通线遭到破坏,可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来越巨大。近年来在全国建造了不少跨越大江、大河及海湾的长、大跨度桥梁。对这些重大桥梁工程进行正确的抗震设防,确保其具有合理的抗震能力具有重要的意义。上海崇明越江通道是连通上海浦东一崇明岛一江苏的跨越长江的特大型工程,其中东线方案为悬索桥。确定方案为:主跨2000米、边跨左右各400米。本文首先对悬索桥的静力分析、动力特性理论分析、大跨度桥梁的抗震设计进行了阐述。然后通过有限元通用程序ANSYS对上海崇明越江通道悬索桥方案进行建模和求解,并进行了抗震分析。对大跨斜拉桥进行抗震计算和研究结论表明:大跨度悬索桥的地震反应计算中,竖向地震波会使主塔的弯矩增大,使主塔、桩基础的轴力增大,因此在计算悬索桥的地震反应时必须计入竖向分量的作用。因为悬索桥是柔性结构,悬索桥与漂浮体系斜拉桥一样基本周期很长, 而且悬索桥加劲梁的跨度很大,又为悬吊结构,因此以加劲梁振动为主的频率均很低。主跨2000米,整个主梁跨中的抗横向弯曲刚度太小,所以主梁的跨中最大应力出现在横向+竖向输入反映谱时。考虑主梁端部伸缩缝刚度作用后, 增大了两个主塔的横桥向弯矩和顺桥向剪力,在纵向+竖向输入地震反应谱的时候主塔轴力增大了6%左右,横向+竖向输入时主塔的反应变化较小。考虑桩一土一结构相互作用,会使结构变柔、内力反应减小,但位移反应一般增大。本论文没有考虑桩一土一结构相互作用,结构比实际情况刚度要大,内力反应较大,建议在后续研究中进行比较。关键词: 悬索桥抗震分析北京T业人学T程硕l。学位论文 ABSTRACT With popIllation gatllered m勰siVely and tIlerapid伊Dwch of economics,tllcdependence∞咖sponatiOn es more锄d moreObvio崛 Once tl”liIleisdcs咖曲ed byeanllq岫kes,tlle 10ssofIives锄dpropenies、viII be more andmore recent years,long sp趾bridges ovcr greatriVers锄dbays arc c0Ils伽lcted all oVer ChiIla’and thepr叩crm劬ods a重毕IiIlsteanhqmlkes mean moreimport姐ce t0tllese晡dgcs. sh锄ghaj chongmiIlg cfoss-riVcrch锄el is an ex订a largeproject cross oVer Y抽gtzeriv盯,co衄ecting SllarIghaiPudong,Chongming islaIld锄d Ji觚gsu pr0“ eastlincpl如oftllisp啊ect is astlspe璐ion晰dge,谢th itsmainsp蛳 2000 meters long ande耐llefI柚d right sidesp锄400 , dynarnjc (e desi印of long sp锄 g峭peIlsion bridge areperf锄ed firstly tllisarticle,and tllen t11emtll锄atics model锄d solulion a佗carried outtllrou曲fiIlite elementgene脚progr锄ANsYS t0恤锄pc璐ion pl蛆ofS11aIlgIIaichon鲫ing Cross·晰erCh枷el 卸d—ea曲qualce锄lysis calculation shows thattIle删cal∞nllq啪_ke wave may ca岫e血e incrca∞of main tow盯 bending moment and axle南rce ofmain tow玎and pile {on of the verticalc哪ponent咖lgt be considered inmee砷quake re∽tion calcuJation ofthiss璐perIsio