钢管混凝土拱桥的地震响应研究-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

同济大学申请工学硕士学位论文： 同济大学申请工学硕士学位论文： 钢蕾混凝±拱桥的地曩响应分析 一i 摘要 ＼钢管混凝土作为一种新的组合材料，具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便等特点， 而锕瞥混凝土结构在桥梁上的应用，同时解决了拱桥高强度材料应用和施工两大难题。因 对于结构处于弹性状态进行的，编制了三维弹塑性地震反应分析程序，建立了钢管混凝土 梁柱单元，可以对钢管混凝土拱桥进行弹塑性地震响应分析，全文内容主要分为四个部分： 1． 介绍钢管混凝土统一理论：钢管混凝土统一理论认为钢管混凝土构件性能随着物理参 数、几何参数、应力状态和截面形式的改变而变化，变化是连续的、相关的和统一的。 因此可以把钢管混凝土视为一种组合材料，根据理论分析得到的组合材料指标，按构 件整体的集合特性，进行构件的相关力学计算。 2 以一座净跨为4Gin、净矢跨比为l／3的钢管混凝土中承式肋拱为算例比较了双单元 法、换算截面法和基于“统一理论”的分析方法在结构处于弹性状态的分析结果，发 现三种方法分析结果差异不大。 3 基于“统一理论”，编制了三维弹塑性地震反应分析程序，运用集中塑性铰模型建立 了钢管混凝土粱柱单元。 4． 运用该程序对上述算例进行弹塑性地震反应分析，发现地震波加速度时程提高到足够 大，结构进入塑性状态时首先发生屈服的不是拱脚，而是拱肋上的立柱单元，这是结 构工程师在进行设计计算时应该注意的。 关键词：钢管混凝土拱桥，钢管混凝土统一理论，集中塑性铰模型，地震响应分析 ＼／j √√7 v／ AbstractAs Abstract As a new kind ofcomposite material，Conaete-Fillad-Tube has many advantages，such as load bearing capacity，good plastic behavior and ductility，convenient construction．CFr arch ¨dg髓make application of high strength material in arch bridge doable and simplicy construction．Since the first CFT bridge in China,Wang峨Bridge in Sichunn．Was built in 1990，CFT bridges have developed very fast，and the breakthrough in spall$and innovation in structures of CFr bridges show US strung lffe-for∞and prosperous vistas．For it is a lcind of new material，theory rasearch in CFT bridges is relatively behindhand,especially in dynamics property analysis and seismic response analysis．Based on“Concrete-Filled-Tube Unified Theox7’．the seismic response analysis method of CFr bridges is introduced in this research． Recent seismic response analysis ofCFr bridges is always only for the slructure in elastic state． SO three dimensional elasto-plastic seismic response analysis computer program is developed in this research．11峙concrete-栅ad-tube beam-column element is introducad．SO it iS feasible for the elasto--plastic seismic response analysis of CFT bridges．nm major wok in this researcdl is dascribad 8s fbUows： 1．Introduction of Concrete-Fillad-Tube Unified Theory：the property of the CFr member changes with physical parameter，geometric parameter