横向减震体系作用下斜拉桥的地震反应分析
斜拉桥的地震响应分析
４ ５ ６
７ ８
０ ８ ０ ． １７ ０ ８ ５ 。５ ３ ０９ １ ．６ ７
１０ ２ ．２ ２ １０ ２ ．６ ３
索塔横震 索塔上横梁以上部分的横震 反对称竖弯
对称扭转 主梁竖弯
（ ） 面系模 拟 ： 卅市跨 铁路 站场斜 拉桥 桥面 系采 用 １桥 徐 ｌ
２ 动 力特 性分 析
利用 图 １的动力计算模型对该桥进行模 态分析 ， 取前 １ ０ 阶振 型 ， 参见表 １ 。给 出了徐州 市跨铁 路站 场斜拉桥 前 ６阶
振 型图 ， 图 ２ 见 。
表 １ 主桥前 １ Ｏ阶 自振频率及相应振型的特点 振型阶数 频率（ ｚ Ｈ） 振型特性
ｌ 斜拉 桥建 模
为 了能更 真实地反映桥梁实 际结 构 ， 主桥动 力计算模 式
采用空 间有 限元 分 析模式 。该桥 模 型的 整体 坐标是 以地 面
１
２ ３
０ ３５ ８７
Ｏ７ ５ ．Ｏ ４ ０７ ５ ．２ ７
反对称竖弯 ＋ 纵飘
反对称扭转 对称竖弯
高程零 点为坐标原点 ， 顺桥 向为 轴 ， 向为 Ｙ轴 ， 桥 向为 竖 横
［ 者简介 ］董 笑 慧 （９２ ，硕 士研 究生，主要从 作 １８ ～）
图 １ 计 算 模 型 简 图
事桥梁结构 的设 计与研究。
四川 建筑
第２ ７卷 ４期
２０ ．８ ０ ７０
１１ ４
维普资讯
３ ３ 反 应 谱 分析 ．
在各种地震动输 入方 式下 给 出了一些
现为主梁 竖 向位 移 和主 塔 的纵 向位移 ， 横
向振动效 应很 小 。主 梁 的轴 力 作 用很 大 ，
斜拉桥地震反应及其弹性约束减震研究的开题报告
斜拉桥地震反应及其弹性约束减震研究的开题报告
1. 概述
斜拉桥作为一种比较常见的大型桥梁结构，在地震发生时容易受到
较大的震动，因此需要进行相应的地震反应及减震研究。
本文将对斜拉
桥地震反应和弹性约束减震研究进行探讨。
2. 地震反应研究
地震反应是指斜拉桥在地震中所受的震动，这涉及到结构的变形、
地基动力学、振动特性等方面的问题。
因此，在地震反应研究中需要考
虑到这些因素的综合影响，进行相应的动态分析和计算。
其中，有限元
分析是比较常用的一种方法，可以对结构的动态特性进行较为准确的估计。
3. 弹性约束减震研究
弹性约束减震是一种常用的减震方法，它通过在结构中设置适当的
弹性约束装置来减缓结构的震动，从而降低地震对结构的损害。
在斜拉
桥中，弹性约束减震技术也被广泛应用。
其中，液压阻尼器和摆锤调谐
振动器是比较常见的减震器，它们都能够有效地降低斜拉桥的地震响应。
4. 研究内容和方法
本文的研究内容包括斜拉桥的地震反应及其弹性约束减震技术。
其中，地震反应研究采用有限元分析方法来计算斜拉桥的动态特性。
在弹
性约束减震研究中，将液压阻尼器和摆锤调谐振动器作为典型的减震装置，对其减震效果进行分析和评价。
5. 研究意义和预期结果
通过对斜拉桥地震反应及其弹性约束减震技术的研究，可以为大型
桥梁结构的地震安全设计提供一定的理论支持。
同时，也可以为斜拉桥
结构的抗震加固和维修提供参考。
预期结果包括斜拉桥地震反应的动态特性及其弹性约束减震装置的设计和评价。
地震作用下桥梁动态响应分析
地震作用下桥梁动态响应分析地震是一种破坏力极大的自然灾害，对桥梁等基础设施的安全构成严重威胁。
桥梁作为交通运输的关键节点，其在地震作用下的动态响应特性直接关系到人员生命和财产安全。
因此，深入研究地震作用下桥梁的动态响应具有重要的理论和实际意义。
一、桥梁在地震中的受力特点桥梁在地震作用下主要受到水平地震力和竖向地震力的影响。
水平地震力通常是导致桥梁结构破坏的主要因素，它会使桥梁产生水平位移、弯曲变形和剪切破坏。
竖向地震力虽然相对较小，但在某些情况下也可能引起桥梁的墩柱破坏、支座失效等问题。
此外，地震波的传播特性也会对桥梁的受力产生影响。
地震波包括纵波、横波和面波，它们的传播速度和振动方式不同，使得桥梁在不同部位受到的地震作用存在差异。
例如，面波在地表附近传播，其能量较大，对桥梁基础的影响较为显著。
二、桥梁结构对地震响应的影响1、桥梁的类型和跨度不同类型的桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥等）在地震作用下的响应有所不同。
一般来说，梁桥的结构相对简单，但其跨度较小，在地震中的变形能力有限；拱桥具有较好的抗压性能，但对水平地震力的抵抗能力相对较弱；斜拉桥由于其复杂的结构体系，地震响应较为复杂，需要进行详细的分析。
桥梁的跨度也是影响地震响应的重要因素。
跨度越大，桥梁的自振周期越长，与地震波的共振可能性就越大，从而导致更大的地震响应。
2、桥墩和桥台的形式桥墩和桥台是桥梁的重要支撑结构，它们的形式和尺寸对地震响应有显著影响。
实心桥墩的抗弯和抗剪能力较强，但在地震作用下容易产生较大的内力；空心桥墩则具有较好的延性，但在强震作用下可能发生局部屈曲。
桥台的类型（如重力式桥台、轻型桥台等）也会影响桥梁与地基的相互作用，进而改变地震响应。
3、支座和伸缩缝支座是连接桥梁上部结构和下部结构的关键部件，其力学性能直接影响桥梁在地震中的变形和受力。
常见的支座类型如板式橡胶支座、盆式支座等，它们在地震中的滑移和变形特性不同，会导致桥梁的地震响应有所差异。
桥梁结构的地震响应分析与减震控制
桥梁结构的地震响应分析与减震控制地震是世界各地广泛存在的自然灾害，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
对于桥梁结构而言，地震响应是一个重要的研究领域。
本文将就桥梁结构的地震响应分析和减震控制进行探讨。
一、桥梁结构的地震响应分析地震对桥梁结构的影响是通过结构的动力响应来反映的。
地震激励作用下，桥梁结构会发生振动，并且会带来很大的变形和应力。
为了对桥梁结构的地震响应进行分析，需要考虑以下几个因素：1. 地震输入：地震输入是指地震波的特征参数，包括地震波的频谱特性、持时和地震波的峰值加速度等。
2. 桥梁的动力特性：桥梁的动力特性包括自振频率、阻尼比和模态形态等。
自振频率越低，桥梁结构对地震波的响应越明显；而阻尼比越高，桥梁结构的减震效果越好。
3. 结构的非线性效应：由于桥梁结构大变形和应力，会引起结构的非线性行为，如塑性变形、裂缝扩展等。
这些非线性效应对结构的地震响应具有重要的影响。
通过对桥梁结构的地震响应分析，可以评估结构的安全性和破坏性，并为减震控制提供依据。
二、桥梁结构的减震控制为了降低桥梁结构在地震中的响应，减震控制技术被广泛应用于桥梁工程中。
1. 传统的减震控制技术：传统的减震控制技术包括增加结构的刚度和强度、采用隔震支座等。
增加结构的刚度和强度可以提高结构的抗震能力，但也增加了工程成本。
隔震支座可以有效隔离地震输入，减小结构的地震反应。
然而，传统减震控制技术对于大跨度桥梁结构效果有限，难以满足高抗震性能的要求。
2. 新型的减震控制技术：新型的减震控制技术主要包括液压减震装置、摩擦阻尼器和智能材料等。
液压减震装置通过可控的液压阻尼来消耗结构的动能，起到减震的作用。
摩擦阻尼器采用摩擦阻尼力来减小结构的振动，降低地震反应。
智能材料可以根据外界的激励实时调整自身的特性，从而降低结构的振动。
新型的减震控制技术具有很好的效果，能够提高桥梁结构的抗震能力和安全性。
然而，这些技术的应用需要充分考虑桥梁结构的特点和使用环境，以保证其可靠性和经济性。
超高墩斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究
1引言我国西部地区地形地貌多变,桥梁不可避免要跨越山区峡谷,斜拉桥作为一种大跨度桥式结构,在200~700m 跨度范围具有较强的竞争优势。
山区斜拉桥具有塔高和墩高的特点,如法国米约高架桥[1]最高桥墩245m 、我国湖南赤石大桥[2]最大墩高178m 。
由于山区地形起伏较大,桥跨也呈现出桥墩和桥塔高度和刚度差异。
目前,我国学者对高墩斜拉桥地震反应分析进行了大量研究。
李立峰等[3]对高墩多塔斜拉桥纵向约束体系进行了研究,结果表明固结和弹性-固结体系为比较合理的纵向约束体系;李龙[4]研究了高墩斜拉桥地震反应,重点分析了桥塔构造对结构抗震的影响。
然而不同构造形式的斜拉桥受力特点不尽相同,超高墩斜拉桥自振周期较长,高阶阵型对结构抗震性能产生较大影响,抗震设计更为复杂,同时高低墩差异会对结构抗震性能带来不利影响。
因此,进一步研究超高墩斜拉桥的抗震性能具有重要意义。
本文以山区某超高墩双塔斜拉桥为研究背景,建立全桥动力有限元模型,研究高墩斜拉桥在两种设防水准下的抗震性能,并根据结构动力响应对墩、塔及桩基截面进行验算,提出适用于该桥型的合理有效的抗震措施,为今后同类桥梁的抗震设计提供参考。
2工程背景该山区超高墩双塔斜拉桥桥跨布置如图1a 所示,主桥采用200m+400m+200m 组合梁斜拉桥,主梁由外设挑臂钢箱梁+混凝土桥面板组成钢箱组合截面,钢箱梁梁高3.22m 、宽7m ,混凝土桥面板厚28cm ,桥面宽31.5m ,双向6车道,桥面布置如图1b 所示。
桥塔采用纵桥向人字形索塔,小里程侧塔墩高76m ,下塔柱94.6m ,桥面以上塔高109.4m ;大里程侧塔墩高86m ,下塔柱98.6m ,桥面以上塔高109.4m ,截面为内八角形箱形截面,外设圆倒角,桥塔构造如图1c 所示。
斜拉索采用1860钢绞线拉索,最大规格为OVM250-85,最小规格为OVM250-34。
基础采用30根桩径3.0m 的钻孔桩。
大跨度斜拉桥的抗震设计方法与实践案例分析
大跨度斜拉桥的抗震设计方法与实践案例分析引言：大跨度斜拉桥作为现代交通工程的重要组成部分，在提升交通运输效率和便捷性方面具有重要的作用。
然而，大跨度斜拉桥的抗震设计是一项重大挑战，因为在地震发生时，斜拉桥受到的地震力会导致其结构和组件发生变形、损坏甚至崩塌。
为了确保大跨度斜拉桥在地震中的安全性能，必须采取一系列的抗震设计方法和措施。
本文将介绍大跨度斜拉桥的抗震设计方法，并分析几个实际案例。
抗震设计方法：1. 地震参数评估：在进行大跨度斜拉桥的抗震设计时，首先需要对地震参数进行评估，包括地震烈度、地震频谱、附加振荡周期等，以确定地震力大小和震动频率范围，为后续设计提供基础。
2. 结构刚度控制：大跨度斜拉桥抗震设计的一个重要目标是使结构具备足够的刚度来抵抗地震力的作用。
通过采用适当的横向刚度措施，如设置横向独立支座、加强桥墩抗震、增加纵向连续刚度等，可以有效提高桥梁整体刚度，减小地震引起的变形和破坏。
3. 高强度材料应用：在大跨度斜拉桥的抗震设计中，采用高强度材料是一种重要的手段。
高强度混凝土、高强度钢材等材料可以提供较高的抗震性能，使斜拉桥具备更好的抗震能力。
4. 斜拉索系统设计：斜拉索是大跨度斜拉桥的重要组成部分，其设计对于抗震能力至关重要。
为了使斜拉桥具有足够的抗震能力，应采用符合抗震要求的斜拉索设计方案，如增加斜拉索的数量、增大斜拉索的直径、提高斜拉索的抗拉强度等。
5. 桥梁支座设计：支座是大跨度斜拉桥的支撑部分，其设计对于桥梁的抗震能力也具有重要影响。
在抗震设计中，应选择适当的支座类型，同时考虑支座的刚度和阻尼特性，以提高桥梁的抗震性能。
实践案例分析：1. 上海东方明珠广播电视塔斜拉桥：该斜拉桥位于上海东方明珠广播电视塔上，是中国第一座采用公路、人行双用途的斜拉桥。
在抗震设计中，采用了高强度混凝土和高强度钢材作为主要材料，通过合理的结构刚度控制和斜拉索系统设计，使得斜拉桥具备较好的抗震性能。
横向地震作用对匝道曲线桥梁地震响应的影响分析
____________________________________________________________桥隧工程觀横向地震作用对匝道曲线桥梁地震响应的影响分析罗彦，刘鑫（广西交通工程检测有限公司，广西南宁530012）摘要：文章以某匝道连续梁桥为例，基于OpenSees软件建立了该桥梁空间三维非线性有限元分析模型,充分考作用下桥墩、支座的非线主梁的，对比研究了只考虑纵向作用、横向地震作用和纵-横向双向地震作用下桥的，分析了横向地震作用对该匝道曲线桥的影响&分析表明:横向作用对匝道曲线桥的影常显著，与只考虑纵向作用，纵-横向双向作用下桥梁的著，主梁径向的改变到49.9%；在匝道曲线桥抗能分析时应该考虑纵横向双向作用，只考虑单向地震作用将严重桥梁的抗震需求&关键词：曲线梁桥;横向地震;非线性地震响应;弯扭耦合中图分类号：U442.5文献标识码：A DOI：10.13282/k..wccst.2020.10.041文章编号：673-4874（2020）10-0147-040引言道曲线梁桥良好的地形适，公路和城市立交中都得到了广泛的应用,程道路线路之间的常见桥型，由于桥的高程差的使得这种匝道曲线梁桥不仅在平面线形状，而且面的纵，造成了桥空间重的不规作用下，这种空间不规使得匝道曲线梁桥的的直桥和平面曲线梁桥都要更，中更生严重的。
通过研究作用道曲线梁桥的机理能够为其抗震设计和抗能分析提供指导，对桥梁系统的能重要意义。
近年来，国内外众多学者都对匝道曲线梁桥的抗能进行了研究。
陈彦江等3以道曲线梁桥，通过台实验研究了纵向、横向纵向+横向作用下桥的&张⑷通过数值分析研究了作用市区工人路匝道桥的倒塌机理。
等中的道曲线梁桥，探讨了小半线桥的损伤模拟方法,通过数值模拟研究了FPS对小半道曲线梁桥的.效&龚强闪中回交匝道桥，通过OpenSees软件了考虑的桥梁，分析了作用征，结果表明作用基本都会生滑移破坏，与桥梁实际震害基本一致&作者简介:罗彦（971—），高级工程师，主要从事公路设计及检测工作；刘蠡（985—），硕士，工程师，主要从事桥梁检测及加固设计工作。
斜拉桥 地震作用下 主梁纵向位移估算
斜拉桥是一种结构优美、使用灵活的特殊桥梁形式，其结构设计和施工对地震作用的响应至关重要。
本文将从斜拉桥地震作用下主梁纵向位移的估算方法入手，分析其结构特点和地震响应，为工程师和设计者提供一定的参考和指导。
一、斜拉桥概述1. 斜拉桥的定义与结构斜拉桥是一种桥梁结构形式，其特点是由主塔、主梁和斜拉索组成的桥梁。
主塔支撑主梁，斜拉索连接主梁和主塔，起到支撑和稳定主梁的作用。
2. 斜拉桥的优点与特点斜拉桥作为一种现代桥梁结构形式，具有结构优美、跨度灵活、跨越能力强等特点，成为城市中重要的交通组成部分。
二、地震作用下斜拉桥主梁纵向位移的影响因素1. 地震作用对斜拉桥的影响地震是一种自然灾害，对建筑物和桥梁结构具有较大的破坏性。
地震作用下，斜拉桥主梁受到横向和纵向的影响，容易发生振动和位移。
2. 斜拉桥主梁纵向位移的影响因素斜拉桥主梁纵向位移受到多种因素的影响，主要包括地震作用的水平加速度、斜拉桥结构的刚度和弹性、主梁和主塔的连接方式等。
三、斜拉桥主梁纵向位移的估算方法1. 地震作用下的斜拉桥主梁纵向位移地震作用下，斜拉桥主梁纵向位移是一个重要的结构性能指标，需要进行合理的估算和控制。
2. 斜拉桥主梁纵向位移的估算方法根据斜拉桥结构的特点和地震响应的理论，可以采用有限元模拟、振动台试验、经验公式等方法进行主梁纵向位移的估算。
3. 斜拉桥主梁纵向位移的控制方法针对地震作用下斜拉桥主梁纵向位移的影响因素，可以采取加固主梁、增加阻尼器等控制措施，提高斜拉桥的抗震性能。
四、结论与展望1. 斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构形式，其在地震作用下的主梁纵向位移需要进行合理的估算和控制，以确保结构的安全性和稳定性。
2. 未来可以通过更加精确的地震响应理论和实验研究，进一步完善斜拉桥主梁纵向位移的估算方法，提高斜拉桥的抗震性能，实现更加安全和可靠的斜拉桥结构。
斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构形式，在地震作用下的主梁纵向位移是一个非常关键的问题。
部分斜拉桥动力特性及地震响应分析
ＩＵｌＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＪｌＩＩＭｉｌｌＵｌＹ２４１６２２１．．．．．．—－大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。
学位论文题目．二耋犁金垒车垃生口赳型毡瞄卫蟛己咱盘盖车卜—一作者签名：辛龟ｉ业日期．＿．竺！！年—』月—Ｌ日大连理工大学硕士学位论文摘要部分斜拉桥作为一种新兴的桥梁结构形式，由于景观效果好、施工方便等优点，近年来得到了广泛的应用。
部分斜拉桥是介于连续梁和斜拉桥之间的一种半柔性结构，其动力特性及地震作用下的响应与两者都有很大的不同，而目前对这方面的研究还比较少，因此对其动力特性和地震响应分析和研究有很大的意义。
本文以盘锦辽东湾纬一河大桥为工程背景，运用有限元分析软件Ｍｉｄａｓ／ｃｉｖｉｌ建立空间模型，并对该桥进行动力特性分析、反应谱分析以及考虑橡胶减震挡块非线性的动态时程分析，在此基础上，研究了单向活动支座在横桥向布置位置、活动支座摩擦力的耗能作用以及滑动摩擦系数对活动支座耗能能力的影响。
通过上述的计算和分析，得到了支承体系的部分斜拉桥的自振特性、正确模拟橡胶减震挡块的方法、单向活动支座在横桥向的合理布置、活动支座摩擦力对塔墩内力、位移的影响以及不同滑动摩擦系数下关键部位的内力、位移响应的变化规律，为部分斜拉桥的抗震设计和计算提供参考。
关键词：部分斜拉桥；反应谱分析；时程分析；活动支座摩擦力；橡胶减震挡块部分斜拉桥动力特性及地震响应分析１２ｋ！ＴＭ）一九州卫＿一≤￡，ｉ＝１，２…．，Ｐ（３．１０）人¨则可判定近似解的误差在容许值范围中，满足收敛条件，便可不再进行迭代运算。
大跨径斜拉桥地震响应分析
大跨径斜拉桥地震响应分析摘要:本文主要分析了大跨径斜拉桥的地震响应问题，针对大跨径斜拉桥的地震响应情况进行了分析，探讨了分析大跨径斜拉桥响应并积极应对的方法，以期可以提高大跨径斜拉桥的使用效果。
关键词:大跨径斜拉桥；地震；响应一、前言目前，针对大跨径斜拉桥地震响应的研究还不够深入，针对大跨径斜拉桥地震响应的相关数据和原理还需要进一步的明确，所以，研究大跨径斜拉桥地震响应非常有必要。
二、桥梁结构地震响应分析方法现行桥梁的抗震分析方法主要为确定性分析方法，它是以确定性的荷载作用在结构上，包括静力法、地震反应谱分析方法和时程分析方法，是目前应用广泛的地震分析方法。
1、反应谱法此法考虑了结构的动力特性，用静力的方法去解决动力问题。
动力反应谱法还是采用地震荷载的概念，从地震动出发求结构的最大地震反应，但同时考虑了地面运动和结构的动力特性，比静力法有很大的进步。
反应谱方法概念简单、计算方便，可以用较少的计算量获得结构的最大反应值。
由于反应谱适用于弹性范围内，因而当结构在一定强度的地震是，进入塑性工作阶段就不能运用，因此，它不能考虑结构的非线性。
另一方面，地震作用是一个时间过程，但反应谱方法只能得到最大反应，不能反映结构在地震动过程中的经历。
2、动态时程分析法此法是在地震时建立结构振动方程式，求解每一时刻的结构响应。
目前，大多数国家除对常用的中小跨度桥梁仍采用反应谱方法计算外，对重要、复杂、大跨的桥梁抗震分析均采用动态时程分析法。
动态时程分析法首先地震动输入，再采用有限元动力建立方程，然后采用逐步积分法求解，计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度和加速度响应，从而可以分析出结构在地震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件逐步开裂、损坏直至倒塌的全过程。
动态时程分析方法使得桥梁结构的抗震设计从以往的强度单一保证转入结构构件强度和延性的双重保证；同时使得桥梁设计师对设计结构的地震力破坏机理更加明了，进而釆取有效的措施提高结构的抗震能力。
非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析
非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析引言：随着交通运输的发展，桥梁作为重要的交通枢纽，对抗震性能的要求日益提高。
其中，斜拉桥作为一种新兴的桥梁形式，由于其独特的结构和设计理念，得到了广泛应用和研究。
本文将重点对非对称混合梁斜拉桥的抗震性能进行分析，探讨其在地震发生时的工程响应。
一、非对称混合梁斜拉桥的结构特点非对称混合梁斜拉桥是指横断面为非对称形状的桥梁，其主要由上铺混凝土梁和下牵拉索组成。
相较于传统的对称混凝土梁斜拉桥，非对称混合梁斜拉桥在结构形式上更加灵活多样。
在设计中，可以通过合理地设置不同形式的混凝土上铺梁和牵拉索，使得桥梁具有更好的承载能力和更高的抗震性。
二、非对称混合梁斜拉桥抗震性能的影响因素1. 结构参数：非对称混合梁斜拉桥的横断面形状、上铺混凝土梁的高度、牵拉索的布置方式等结构参数对抗震性能的影响较大。
在设计时，应充分考虑这些参数的合理性，以提高桥梁的整体抗震性。
2. 施工质量：合理的施工过程和高质量的施工材料对保证桥梁的抗震性能至关重要。
施工人员应严格按照设计要求进行操作，并进行质量控制，以确保桥梁的结构完整性和稳定性。
3. 地基条件：地基的稳定性对桥梁的抗震性能具有较大的影响。
在设计时，应对地基情况进行地质勘察和分析，选择合适的地基处理措施，以提高桥梁的地震安全性。
三、非对称混合梁斜拉桥抗震性能的研究方法1. 静力分析方法：通过桥梁的静力分析，计算各个部位的应力、应变和变形情况，进而评估桥梁的抗震性能。
静力分析方法主要适用于小幅度地震作用下的研究，对于大幅度地震作用下的工程响应，其精度相对较低。
2. 动力响应分析方法：通过模型实验和数值分析的方法，模拟桥梁在地震中受到的动力荷载，计算桥梁的动力响应。
动力响应分析方法能够更准确地评估桥梁在地震作用下的工程响应，对于抗震性能的研究具有重要意义。
四、非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析结果经过静力分析和动力响应分析，得出如下结论：1. 非对称混合梁斜拉桥的抗震性能较好，具有较大的刚度和抗侧向变形能力。
斜拉桥合理横向抗震约束体系研究
引言
斜拉桥塔、梁、索和基础共同受力的结构体系是 保证桥梁总体安全、性能合理的关键,大跨径斜拉桥 的抗震性能与其结构体系（纵向结构体系和横向结
构体系）直接相关!，-21o众多学者对斜拉桥的纵向
合理抗震体系进行了深入研究并取得了很多研究成 果但是对横向抗震体系研究较少。范立础⑴ 等对大跨度斜拉桥的边墩、梁的横向约束方式进行 了初步分析，指出当斜拉桥设置多个辅助墩时 ，在每
个辅助墩上都设置横向限位装置对结构抗震最为有 利；对于一般的斜拉桥,锚固墩和辅助墩在强震作用 下可以允许桥梁墩柱进入塑性状态，并可以采用一 般桥墩的延性抗震设计方法进行抗震设计。叶爱 君⑼、刘伟庆“切、傅士才［⑴等人重点关注边墩、梁 横向约束方式，提出了边墩设置横向阻尼器约束方 式，但塔梁连接处使用抗风支座主从约束形式。冯 云成［⑵等提出了在主梁与索塔连接处设置横向弹 性索、在主梁与过渡墩连接处设置横向液体粘滞阻 尼器的约束方式，弹性索装置从计算上是可行的，但
Abstract: The traditional connection between pylon and girder of cable - stayed bridge is fixed, which will cause big force to the end of pylons and wind 一 resistance bearings. Taking the ShuiDong Bay cable 一 stayed bridge as a studying object, according to the design idea of improving the structural performance by adding additional stiffness and damping to find out the appropriate lateral seismic structural system for ca ble 一 stayed bridge, researched a new kind of elastic - clamping wind - resistance bearing ( EDWR bear ing) , which was certified by full - scaled experiment. The influences of fixed system, elastic system, elastic - damping system on the seismic response of cable - stayed bridge were invested. The result indi cate that, for a cable - stayed bridge, especially a super 一 long 一 span cable 一 stayed bridge, lateral fixed system and elastic system are not appropriate seismic - constraint system ； elastic - damping system can effectively reduce the lateral structure force and wind 一 resistance bearing force, which is a suitable later al seismic - constraint system for cable - stayed bridge.
对斜拉桥抗震设计的几点分析
对斜拉桥抗震设计的几点分析1995年阪神地震中一座主跨485 m钢斜拉桥，除边墩上的钢摇轴栓钉脱落外，主桥结构在地震后还是完好无损。
其原因可归结为两方面：一方面斜拉桥是一种长周期的柔性结构，地震荷载作用下内力反应一般不起控制作用而由位移控制；另一方面是随着大跨度桥梁的发展，人们对结构的抗震越来越重视，对大型结构的抗震性能要求作专题研究，以确保结构的安全性。
近年来多次强震后，人们对以前的抗震设计方法进行了反思，对抗震设计规范进行修改，力求使斜拉桥抗震研究更加科学合理。
一.桥梁抗震设计的总体思想在各国的桥梁抗震规范中，共同点是在强震情况下不容许出现坍塌，但一定程度的损坏是可以接受的，即我们所说的“大震不倒，中震可修”，AASHTO 规范中定义了可接受的破坏程度，即指柱子中有挠曲屈服，没有剪力破坏，而且此破坏必须是可以检测及修复的，所有其它的破坏如指基础、桥台、剪力、连接构造、支座、上部结构的梁及桥面板的破坏都是不能接受的，这一定义也被其它规范广泛采用。
对强震的定义，即使在AASHTO 规范中都很模糊，但一般认为是475 年一遇的地震可称为强震，在频繁出现但规模小得多的情况下，要求桥梁基本上保持弹性运营状态，对于这种状态没有特别的校核规定，我国现行的桥梁抗震设计规范还很不完善，无论是铁路桥或公路桥，还是采用基于强度设计基础上的设计方法，即根据折减后的弹性地震反应进行抗震设计，而结构的延性要求没有明确规定，仅从墩柱的箍筋配筋率及构造方面提出要求，以保证结构的延性，因此对我国现行震规进行修订和补充，使其提高到一个新的先进水平已是刻不容缓，20世纪90 年代初在上海南浦大桥的抗震设计中，首次提出了二水平的抗震设计方法，之后，用同样方法先后对20 余座大桥、城市立交桥和城市高架桥进行了抗震研究，20 余年来积累了很多科研成果，对桥梁抗震的设计思想也日趋成熟。
在此基础上于1998 年开始，范立础教授正式主持《城市桥梁抗震设计规范》的制订工作减震和隔震设计思想是利用材料或装置的耗能性能，达到减小结构地震反应的目的，是一种经济有效的方法。
不同结构体系下的高低塔斜拉桥地震响应分析研究的开题报告
不同结构体系下的高低塔斜拉桥地震响应分析研究的开题报告一、选题的背景与意义随着我国经济的飞速发展，各种交通设施得到了快速的发展和建设，其中高速公路的建设尤为突出。
在高速公路的建设中，斜拉桥作为一种新型的桥梁结构，在跨度、美观性等方面都具有优势。
然而，地震是城市基础设施面临的重要灾害之一，斜拉桥的地震响应分析对于其正常使用和抗震性能的评价具有重要意义。
目前，斜拉桥的地震响应分析研究较少，并且大多数研究都集中在单一结构类型的分析上。
因此，本研究旨在分析不同结构体系下的高低塔斜拉桥的地震反应，为斜拉桥的抗震设计和减灾提供科学依据和理论支持。
二、研究内容和技术路线本研究的主要内容包括三个方面：1. 对高低塔斜拉桥的结构体系、结构参数进行研究和分析。
2. 基于有限元数值模拟方法，建立高低塔斜拉桥的三维有限元模型，分析其地震响应特性。
3. 对不同结构体系下的高低塔斜拉桥地震反应进行对比分析，探讨其对地震的响应特性和抗震性能的影响因素。
技术路线如下：1. 对高低塔斜拉桥的结构参数、结构体系进行归纳总结，收集相关数据和文献。
2. 基于有限元分析软件（如ANSYS）建立高低塔斜拉桥的三维有限元模型，并进行日常荷载和特殊荷载的模拟。
3. 设计不同的地震工况，进行地震响应分析，探究高低塔斜拉桥在不同地震工况下的响应特性和抗震性能。
4. 对模拟结果进行数据处理和分析，包括支座反力、变形、应变、应力等参数的分析。
5. 对不同结构体系下的高低塔斜拉桥地震反应进行对比分析，探讨其对地震的响应特性和抗震性能的影响因素。
三、预期成果和意义通过对高低塔斜拉桥地震反应的分析，本研究将得到以下预期成果：1. 高低塔斜拉桥的地震响应特性和抗震性能的评价。
2. 对不同结构体系下的高低塔斜拉桥地震反应进行对比分析，探究其对地震的响应特性和抗震性能的影响因素。
3. 对高低塔斜拉桥的抗震设计和减灾提供科学依据和理论支持。
4. 为斜拉桥的抗震设计和减灾提供新思路和新方法。
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告一、选题背景斜拉桥是一种具有众多优点的大跨度桥梁形式，广泛应用于世界各地。
然而地震是区域灾害的主要形式之一，地震对斜拉桥的安全性产生了极大的影响。
因此，对斜拉桥地震反应分析和减震设计进行研究具有重大的现实意义。
二、研究内容本研究将对斜拉桥地震反应进行分析，并通过减震设计来提高斜拉桥的抗震能力。
具体研究内容包括：1.先对斜拉桥结构的地震响应特性进行分析，探讨斜拉桥地震反应的影响因素和机制。
2.通过建立数学模型，对斜拉桥地震响应进行计算分析，确定其地震反应的强度、频率特性和位移响应等参数。
3.针对斜拉桥存在的地震灾害风险和抗震能力不足等问题，设计并实施减震措施。
优化斜拉桥结构参数、改变结构体系、采用隔震技术等方案，提高其抗震能力和地震灾害防御水平。
三、研究意义1. 对斜拉桥的抗震能力进行了深入的研究，满足工程领域对斜拉桥地震反应和减震设计的需求。
2. 提供了斜拉桥地震响应和减震设计方面的研究成果和经验，为斜拉桥抗震和灾害防御工作提供实际应用价值。
3. 本研究可为相关工程领域的研究提供参考价值，并在工程实践中起到指导作用。
四、研究方法本研究将采用计算机模拟方法，并结合理论分析和实验研究方法，对斜拉桥地震反应进行研究。
具体方法包括：1. 建立斜拉桥地震反应的数学模型，包括结构材料、结构形式、荷载类型及地震参数等因素。
2. 通过数值分析求解斜拉桥地震反应，包括振型、振幅、振动特性等方面的参数。
3. 根据数值分析结果和现场实测资料，制定斜拉桥减震措施的设计方案。
五、预期成果1. 详细描述斜拉桥地震反应的特性和机制，为斜拉桥结构设计与抗震防灾提供科学依据。
2. 模拟斜拉桥地震反应，分析其反应性能，提示结构设计中存在的问题，为结构优化提供建议。
3. 提出斜拉桥减震设计方案，包括结构参数的调整、对结构添加隔震设施等方面，为斜拉桥的抗震工作提供一定的借鉴意义。
六、研究计划1.前期准备阶段（1个月）：查阅大量文献资料，了解斜拉桥结构设计及其抗震性能分析的基础知识。
斜拉桥地震响应分析及减震措施
斜拉桥地震响应分析及减震措施摘要：针对斜拉桥这种桥型在我国桥梁建设中得到大量应用的现状，以及近年来频繁发生的地震灾害，分析比较了斜拉桥的地震响应特点，总结了斜拉桥的主要震害形式以及特点，根据斜拉桥抗震设计的基本原则和标准，提出斜拉桥的三种减震措施，分别是基础隔震、耗能减震、被动调谐减振。
关键词：斜拉桥；地震；减震措施0 引言我国是一个地震频发的国家，目前的科技手段无法准确预测地震的发生，能感觉到轻微震动的强震波一般只到达十秒钟，人们很难在如此短的时间内撤离，地震给人类带来了毁灭性的灾难。
桥梁工程是地震灾区的交通生命线，桥梁的倒塌使救援队伍和救援物资无法及时到达灾区，给救援工作带来很大困难。
因此，提高桥梁的抗震能力是桥梁工程抗震设计的目标和重要研究课题之一。
1 斜拉桥地震响应分析1.1 斜拉桥的地震响应特点地震发生后，桥址基础的振动会刺激桥梁各构件的振动。
地基与地基土共同作用，形成多自由度的强迫振动。
振动过程中每个构件都会产生加速度并产生惯性力。
桥梁在惯性力的作用下产生内力和变形。
当振动进一步加剧时，结构将发生屈服，进而倒塌。
地震作用下斜拉桥的自振特性和动力响应特性可归纳为：（1）自振频率小，周期长。
半浮式和全浮式体系斜拉桥的一阶纵向振型自振周期可长达数十秒，但大多数梁桥的自振周期小于2秒，其自振频率小，周期长，因此斜拉桥可以吸收更多的地震能量，因此斜拉桥在地震中不易破坏。
（2）低阻尼。
斜拉桥的阻尼一般在0.01 ~ 0.03之间，而梁桥的阻尼一般在0.05 ~ 0.3之间。
阻尼越小，振动衰减越慢。
（3）塔、梁、索、基础的振动特性差异较大。
斜拉桥主梁的振动模式会随着斜拉索的数量和索力的大小而变化。
而斜拉桥的塔架刚度较大，主梁刚度相对较小，两者的振动特性差异较大。
斜拉桥是一种自锚定结构，可建在基础薄弱的地方。
在地震作用下，基础的振动特性也与桥塔有很大的不同。
（4）大跨径斜拉桥的地震动力激励与一般小跨径斜拉桥不同。
双塔斜拉桥地震反应分析
双塔斜拉桥地震反应分析摘要：本文分析了地震反应谱的基本原理，并结合马岭河特大桥所处的桥位，进行了地震反向谱分析，分别输入纵向地震波、横向地震波、竖向地震波和组合地震波，得出了主梁和主塔在各向地震波作用下的振动方向和大小，为同类桥梁的设计提供参考。
关键词：双塔；斜拉桥；地震反应；反应谱0引言近年来，我国发生了几次较大的地震，许多桥梁由于没有充分考虑到抗震或没有到达抗震等级而被破坏。
由于大桥严重受损，切断了交通生命线，致使灾害造成了巨大的困难，增加次生灾害，也导致巨大的经济损失。
而且随着建设场地地形、地貌复杂，山岭重丘区为了跨越深沟峡谷，特别是由于对公路线形要求的不断提高，对路线指标、造价与环境的配合的要求日益提高，经常会采用大跨高桥墩，因而对大桥抗震等级要求就越来越高。
为了确保“小震不坏，中震可修，大震不倒”，这就要求在设计中进行充分的地质条件调研和抗震分析。
1桥梁概况马岭河特大桥全桥桥跨布置：3×50+4×50+（155+360+155）+（40+3×50）+3*50m，其中主桥155+360+150m为预应力混凝土双塔斜拉桥。
为了避开F3断层，将第11跨50米T梁改为40米T梁，40m、50m跨径的引桥为预应力混凝土T梁，先简支后连续结构。
8、9号桥墩为主塔墩，每个塔墩基础由24根φ2.8m 的钻孔桩组成群桩基础，桩基均为嵌岩桩，群桩按4排6列的矩形布排，桩的间距为5.8m。
为保证桩尖嵌入弱风化白云岩8m，各桩设计桩长采用不同的桩长。
8号塔墩处主梁与主塔通过下横梁实行临时固结，9号塔墩处主梁与主塔通过桥塔下横梁实行永久固结，施工完成后形成半漂浮体系。
塔柱的形式是“宝石”型，属于空间索塔。
桥面宽度：主桥24.5+2×1.3（布索区）=27.1m。
主要设计标准：高速公路设计荷载，公路I级，设计速度为80km/h，地震动峰值加速度：0.05g，按0.1g设防。
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独塔双索面铁路斜拉桥抗震性能分析近些年，随着桥梁设计和建造水平的提高，桥梁不断向轻型大跨方向发展。
由于地震作用对桥梁安全性产生重大影响，因此需采取必要措施和技术提高桥梁结构的抗震性能。
一般来说，传统意义上人们采用增大结构强度和刚度的方法来提高结构的整体性和抗震能力，但这种方法不能真正起到耗能的作用且在一定程度上不符合安全经济的要求[1~2]。
在实际的桥梁工程中，通常采用更加合理的减震技术达到耗能减震的目的，常用的减震方法主要有三种：基础隔震、耗能减震和被动调谐减震[3]。
本文以穗盐特大铁路斜拉桥为例，对其安装E型钢阻尼支座和横向约束作用的减震体系结构抗震性能进行分析，并与无减震支座体系作用下的反应比较，讨论和分析减震措施的有效性。
1工程概况穗盐路特大铁路斜拉桥是新建铁路贵阳至广州线上引入广州枢纽工程的一座四线铁路桥，即为引入新广州站客运专线场的四线客运专线桥，该桥处于R=1150m的曲线区段。
该桥为四线铁路独塔双索面钢箱弯斜拉桥，其跨径分布为：32.6m+175m+175m+32.6m,桥宽24m（见图1）。
该独塔斜拉桥设有一辅助墩，主梁与桥塔的连接处采用固结方式，主桥结构约束体系为：边墩设置两个纵向活动E型钢抗震阻尼支座，一个横向约束销钉；辅助墩设置三个双向活动支座，两个横向约束销钉。
主塔、辅助墩和边墩下均为桩基础。
主梁断面有钢箱梁和混凝土箱梁两种，两辅助墩之间采用钢箱梁，辅助墩与边墩之间则为混凝土箱梁。
穗盐路铁路斜拉桥桥址所处地区的地震基本烈度为7度，峰值加速度为0.1g，特征周期为0.35s，场地类别为II类[4]。
图1 主桥总体布置图穗盐路斜拉桥工程是一个大型的桥梁工程，投资很大，在政治经济上具有非常重要的地位，一旦遭到地震破坏，可能导致的生命财产以及间接经济损失将会非常巨大。
因此，进行正确的抗震研究，确保其抗震安全性具有非常重要的意义。
2抗震设防标准和地震动输入2.1抗震设防标准确定工程的抗震设防标准需要在经济与安全之间进行合理平衡，这是桥梁抗震设防的合理原则。
根据前期研究结果，穗盐路特大铁路斜拉桥采用100年10％（地震水平I，简称P1概率）和100年4％（地震水平II，简称P2概率）两种超越概率地震动进行抗震设防。
具体性能目标可参见表1表1 设防标准与相应的性能目标2.2地震动输入根据中国地震局地壳应力研究所提供的《贵广铁路贺州至广州段重点工程场地地震安全性评价报告》，得到100 年超越概率10%、4%两个概率水平的场址地表水平向加速度峰值A、地震动反应谱特征周期g T等参数如下表2。
m表2 场地设计地震动水平向峰值加速度及加速度反应谱（5％阻尼比）参数值表的场地设计地震动水平向峰值加速度(A)及加速度反应谱参数值。
竖向设计地震动参数m按相应的水平地震动的2/3取值。
在进行地震反应分析时，采用100年10％和100年4％的超越概率，阻尼比为5％的场地反应谱输入，如图2所示。
考虑到斜拉桥作为柔性结构（阻尼比通常取3%），具体计算时，对反应谱进行阻尼调整，阻尼调整系数C应按下式取d值：0.0510.550.06 1.7d C ζζ-=+≥+，地震输入采用两种方式：1）纵向＋竖向；2）横向＋竖向，取前500阶阵型，按CQC 法进行组合，计算表达式为：2/111)(∑∑===mj k j mk jks s s ρ式中，S 为地震作用效应，s j 和s k 分别为第j 和第k 模态地震作用效应，ρjk 为第j 和第k 模态的相关系数。
图2 动力放大系数反应谱曲线在进行时程分析时，地震动输入分别采用100年超越概率为10％和100年超越概率为4％的场地水平加速度时程，时程由相应的反应谱生成。
时程分析的计算公式为：)(...t F X K X C X M =++根据两水平反应谱曲线分别生成7条水平加速度时程曲线，图2给出一条P2概率的水平向地震时程曲线。
由于E 型钢阻尼支座和横向约束销钉只对主梁的横桥向进行了约束，所以在这里仅考虑横向+竖向的地震激励，其中竖向时程波取相应的水平向时程波的2/3。
图2 100年超越概率4%时程曲线样本1 3 动力计算模型的建立跨穗盐路斜拉桥结构动力特性分析采用离散结构的有限单元方法，有限元计算模型以顺桥向为X 轴，横桥向为Y 轴，竖向为Z 轴。
其中主塔、主梁和桥墩均离散为空间的梁单元，其中主梁采用单梁式力学模型，斜拉索采用空间桁架单元。
承台模拟为质点，并且承台、塔底和桩基顶部节点采用主从连接。
主塔、辅助墩、边墩的桩基础采用集中一个66⨯土弹簧模型来对桩土共同作用进行模拟。
模型中各部分约束条件详见表3。
表3 模型的边界和连接条件注：表中x 为纵桥向，y 为横桥向，z 为竖向；0表示自由，1表示主从或固结，S 表示弹簧约束。
4 安装减震支座体系的动力特性分析根据建立的动力计算模型，进行了结构动力特性分析。
表4列出了主桥前15阶振型及频率和相应的振形特征。
表4 主桥基本动力特性为对斜拉桥的减震措施的有效性进行评价，针对于采用减震支座体系的桥梁结构，需建立主桥结构的三维空间动力分析模型。
桥梁分析中的非线性因素主要包括：横向约束销钉、E 型钢阻尼支座和桩—土共同作用。
其动力分析的结果要与无减震体系的普通支座（辅助墩为双向活动支座，边墩为横向固定、纵向活动的单向支座）的线性分析结果进行比较，并分析其减震效果。
4.1 E 型阻尼支座和横向剪力销钉的设计参数根据穗盐路特大铁路斜拉桥的抗震性能研究报告，采用的E 型横向钢阻尼支座的型号为竖向承载力15000kN ，屈服强度580kN ，屈服位移10mm ，极限位移110mm 。
边墩上的横向约束销钉屈服强度为3500kN ，纵向位移量为200mm ；辅助墩上的横向约束销钉屈服强度为4000kN ，纵向位移量为200mm [5~6]。
4.2剪力销钉和E 型阻尼支座共同作用下的减震效果分析以下从索塔、墩各关键截面的地震内力以及单桩最不利受力来比较两种体系的动力响应水平，即采用E 型钢阻尼支座和设置横向约束销钉的减隔震体系与普通支座体系（辅助墩为双向活动支座，边墩为横向固定、纵向活动的单向支座）。
剪力销钉与E 型钢阻尼支座共同发挥作用。
图3所示的主塔受力的控制截面，以下各表格中所列出的截面位置即如图中所示。
此外，以下各表中所给出的各控制截面内力均为地震作用引起的内力反应。
3 # 6 #4 #5 # 1 #2 #7 #图3 主塔受力控制截面位置图在地震水平Ⅰ（100年超越概率10％）地震输入下，减震体系的地震响应的变形和受力值和两种体系各关键响应比值（减震体系/无减震体系）见表格3~4。
表4 减震体系主塔、边墩和辅助墩控制断面内力值及内力比表5 单桩内力最大值及内力最大值比从以上两表可以看到，E型钢阻尼支座和剪力销钉的主要影响表现在以下几个方面：(1)E型刚阻尼支座和剪力销钉联合作用对索塔的横桥向内力响应改善幅度较小，但索塔最大的弯矩需求（即塔底截面的弯矩需求）下降幅度较大。
(2)剪力销钉参与对主梁横向位移的限制，使得主桥结构的横向刚度得以增大，尤其是辅助墩的刚度明显变强。
因此此时辅助墩和边墩的地震需求相比无减震体系反而有所增大，尤其是辅助墩，而边墩增加的幅度并不大（边墩上只设置了一个屈服强度相对较低的横向约束销钉）。
辅助墩上原本只有活动支座，其水平地震响应基本由自身的惯性力产生，在设置了横向约束销钉以后，辅助墩参与了对主梁的约束，此时辅助墩在承受自身惯性力的同时也分担了主梁的一部分惯性力。
从数值上看，辅助墩的地震响应出现成倍的增长，最大达4.616。
类比于地震水平Ⅰ的输入，地震水平Ⅱ（100年超越概率4％的地震）得到的结论也是类似的。
因此，为改善斜拉桥的减震效果，考虑E型阻尼支座单独作用即不设置剪力销钉的情况。
4.3 E型阻尼支座单独作用下的减震效果分析在地震水平Ⅰ地震动(100年超越概率10％地震)输入下，E型阻尼支座单独作用下的减隔震体系的地震响应的变形和受力值和两种体系各关键响应比值(减震体系/无减震体系)见表格5~6。
表6 减震体系主塔、边墩和辅助墩控制断面内力值及内力比从表中可以看出，在E型阻尼支座单独作用时，E型钢阻尼支座对边墩墩底控制截面地震响应的改善是非常明显的，虽然地震动轴力有小幅增加，但剪力和弯矩得以大幅下降。
表7 单桩内力最大值及内力最大值比从最不利受力单桩的响应来看，横桥向索塔基础有小幅改善，边墩的桩基础改善程度最明显，从上表中可以看到，单桩的轴力、剪力和弯矩均有下降，尤其是轴力的下降幅度很大，这对于单桩的抗震性能而言是很大的提高，因为单桩往往会因为出现过大的地震动轴力而导致抗弯能力不足；辅助墩的单桩内力出现了一定程度的增加，但增加的幅度相比设置剪力销钉时要小很多。
类似的，在地震水平Ⅱ(100年超越概率4％的地震)的作用下得到的结论也相一致的。
5 结语在E型钢阻尼支座和剪力销钉联合作用下，对索塔的横桥向内力响应有所改善。
如果撤销剪力销钉，只在E型钢阻尼支座的约束作用下，辅助墩墩底控制截面的地震响应相比无减震体系有小幅的改善(针对地震动轴力和弯矩而言)，边墩的改善更加明显。
从这个意义上说，当只考虑抗震效果时，单独采用E型钢阻尼支座而不设置剪力销钉，其减震效果更好。
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