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原文传递拉索式连梁装置设计方法研究

论文题名：	拉索式连梁装置设计方法研究
关键词：	桥梁设计;连梁装置;MIDASCIVIL软件;动力响应
摘要：	针对地震引起的桥梁落梁现象，国外，特别是美日等国家，较系统进行了关于防落梁体系的研究，并已普遍应用于工程实际，同时在桥梁规范中对其设计方法也做了具体的规定。我国防落梁系统的研究才刚起步，各项规定也主要借鉴日本的经验。拉索式连梁装置作为防落梁系统的重要组成部分，是防止落梁的最终安全措施。在地震下，桥梁与连梁装置之间的作用是一个动态过程，防落效果受到众多因素的影响。但是目前我国连梁装置的设计仍然采用日本的静力法，并没有考虑地震下装置实际受力，防落效果不理想，在强震作用下装置本身还会发生破坏。另外，国内桥梁形式、桥梁抗震设计思想以及连梁装置的构造形式等均与日本存在着差异，所以日本的设计方法在我国的适用性还有待研究。因此，对连梁装置进行系统的动力设计研究，形成符合我国桥梁抗震设计的连梁装置设计方法，对未来桥梁工程的建设和抗震防灾工作都有着重要的意义。　　本文所做的主要研究工作包括：　　（1）介绍了防落梁系统构成，重点分析国内外连梁装置的发展过程，并就不同形式的连梁装置进行分析、总结优缺点。　　（2）采用MIDAS CIVIL软件对安装拉索式连梁装置的桥梁进行动力时程分析，研究装置设计参数对桥梁结构的响应规律，并讨论不同峰值加速度下装置的最优设计参数。　　（3）分析了连梁装置不同连接形式组合下对桥梁结构动力响应的影响以及邻跨跨径差异性对连梁装置作用效果的影响。　　（4）通过实例计算，对比分析了三种连梁装置设计方法的特点，同时验证当前1.5恒载反力方法的安全性。　　通过上述几方面的研究，可得到的主要结论有：　　（1）在一定范围内连梁装置刚度和设计移动量的取值对桥梁结构的响应影响大。采用墩梁连接的连梁装置刚度为0.1~1倍的墩柱刚度时，连梁装置作用效果较好；峰值加速度越大，连梁装置起作用的设计移动量上限值越大，当超过该值后连梁装置不再发挥作用。　　（2）通过改变边跨跨径，分析得到连梁装置作用效果随邻跨周期比变化的规律；连梁装置仅在桥墩处采用墩梁连接比梁梁连接限制墩梁相对位移的效果好，并且同桥台和桥墩处均安装连梁装置相比，其墩（梁）梁相对位移减小量也较大。　　（3）同1.5倍恒载设计法相比，基于速度设计的连梁装置截面面积是其3.4倍；而按装置最大控制位移设计时，所需的钢绞线数量少。
作者：	吴芳君
专业：	土木工程
导师：	邢心魁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	桂林理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文