基于性能的巴拿马运河四桥抗震体系设计开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究背景

地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象,其发生是由地壳的突然断裂、火山喷发及人类活动等导致的,给人类社会带来严重灾难。桥梁作为社会交通的重要结构,在地震中一旦中断,将极大地影响震后救灾工作的开展,所以人们对桥梁结构的抗震问题研究越来越重视。随着科技的进步和经济的不断增长,桥梁结构在跨径和构造方面都取得了长足的进步,其中斜拉桥已然成为大跨度桥梁的主流桥型。随着斜拉桥跨度的进一步增大,结构刚度将进一步降低,结构的抗震安全性已成为其设计考虑的重要问题。大跨度斜拉桥的抗震性能与其结构抗震体系直接相关,迄今为止,众多国内外学者对斜拉桥的合理抗震体系进行了深入研究。本次课题针对基于性能的巴拿马运河四桥抗震体系设计进行研究,由于巴拿马四桥主桥桥址场地属于高地震烈度带,同时具有:①桥面标高较高,辅助墩、过渡墩和主塔下塔柱高度较高;②主桥宽度大,主梁重量大;③桥位环境温差较小,温度变形影响较小;④主桥主梁采用公轨合建形式的显著特点,使其抗震体系选择不同于大部分斜拉桥。

1.2研究现状分析

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

这次毕业论文的题目为“基于性能的巴拿马运河四桥抗震体系设计 ”,以巴拿马运河四桥为工程背景进行研究分析;巴拿马四桥主桥设计为双塔双索面斜拉桥,桥址场地属于高地震烈度带,结构抗震安全性十分突出。根据结构形式和构造提出多种抗震体系,对该桥的不同抗震体系利用sap2000软件进行有限元建模,先进行动力特性分析包括振动频率、振型、阻尼等;然后输入地震波进行非线性时程分析得到地震响应,并分析比较;最后得出巴拿马运河四桥的合理抗震体系。

2.2技术方案

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3. 研究计划与安排

第1~3周(2.18-3.10):查阅课题相关的文献,编写开题报告书,上传至教务系统;

第4~5周(3.11-3.24):熟悉和掌握桥墩模型建立方法包括梁单元建模和实体单元建模,学会相关软件的基本操作和相关理论知识;

第6~8周(3.25-4.14):建立巴拿马运河四桥计算模型,分析巴拿马运河四桥的动力特性,包括振型、频率、阻尼等。

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4. 参考文献(12篇以上)

4.1相关参考书籍

[1] 王勖成.有限单元法[m]。清华大学出版社,2003.

[2] 叶爱君,管仲国.桥梁抗震[m].人民交通出版社,2017.

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