矮墩连续梁桥抗震性能分析及减隔震研究

发布时间：2017-10-25 01:32

  本文关键词：矮墩连续梁桥抗震性能分析及减隔震研究

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【摘要】：大多数桥梁在抗震设计中多以弹性时程分析法和反应谱法进行设计,但是强震作用下结构局部会进入塑性状态,非线性时程分析法能够准确的计算结构的受力,本文通过纤维模型对该桥进行了非线性时程分析,并在仅考虑弯曲非线性作用下,采用粘滞阻尼器进行了减震分析,分别采用摩擦摆支座和铅芯橡胶支座进行了隔震分析。给抗震研究给予一定的参考。本文取一座全桥总长200m,跨径(55+90+55)m连续梁桥进行研究,通过Midas civil软件建立该桥模型,并对其进行抗震性能分析和减隔震研究。下面为所做工作。(1)阐述了一下在地震中经常遇到的震害,介绍了国内外桥梁抗震研究成果和现状。(2)运用m法进行桩土相互作用模拟,并且分析了结构的动力特性。介绍了纤维模型,通过输入不同峰值加速度地震波采用非线性时程分析法对该连续梁桥进行了地震响应研究,分析了结构在不同峰值加速下各墩曲率的变化以及墩底截面状态。并在考虑竖向地震动作用下进行纤维截面非线性时程分析。(3)通过安装粘滞阻尼器进行了减震分析,通过将2#墩支座运用摩擦摆支座以及全桥所有支座均采用铅芯橡胶支座两种方案进行了隔震研究。考虑竖向地震动作用下研究了摩擦摆支座隔震性能。采用摩擦摆支座和粘滞阻尼器组合减隔震进行了非线性时程分析。
【关键词】：连续梁 纤维模型 非线性时程分析 减隔震
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 引言8
• 1.2 桥梁震害8-10
• 1.3 桥梁震害教训10-11
• 1.4 研究桥梁抗震性能的意义11-12
• 1.5 减隔震发展12-13
• 1.6 本文主要研究内容13-15
• 2 结构弹塑性地震反应分析方法15-18
• 2.1 振型分解反应谱法15-16
• 2.1.1 振型最大地震作用15
• 2.1.2 振型组合15-16
• 2.2 时域逐步积分法16-18
• 3 纤维模型分析18-43
• 3.1 工程概况18-19
• 3.2 结构自振特性计算19-23
• 3.3 桩土相互作用模拟23-24
• 3.3.1 场地土参数23-24
• 3.3.2 土弹簧刚度计算24
• 3.4 地震波的选取24-26
• 3.5 纤维模型建立26-41
• 3.5.1 材料本构关系27-29
• 3.5.2 计算结果分析29-36
• 3.5.3 仅考虑顺桥向非线性与考虑多轴铰非线性比较36-38
• 3.5.4 截面开裂情况38-40
• 3.5.5 考虑竖向地震动作用下纤维模型分析40-41
• 3.6 小结41-43
• 4 液体粘滞阻尼器减震研究43-55
• 4.1 本构关系43-44
• 4.2 模型建立44-49
• 4.2.1 地震响应计算结果46-49
• 4.3 液体粘滞阻尼器参数确定49-54
• 4.3.1 粘滞阻尼器位置选择50
• 4.3.2 耗能减震效果50-54
• 4.4 小结54-55
• 5 摩擦摆支座和铅芯橡胶支座隔震研究55-75
• 5.1 FPB和铅芯橡胶支座隔震分析55-66
• 5.1.1 摩擦摆支座工作原理55-56
• 5.1.2 摩擦摆支座恢复力模型56
• 5.1.3 摩擦摆支座力学参数取值56-57
• 5.1.4 铅芯橡胶支座工作原理57-58
• 5.1.5 铅芯橡胶支座参数选取58-59
• 5.1.6 两种支座隔震数据分析59-66
• 5.2 考虑竖向地震动作用下FPB对连续梁桥隔震66-68
• 5.3 动摩擦系数 μs对FPB隔震影响68-69
• 5.4 考虑不同曲率半径FPB对隔震的影响69-70
• 5.5 粘滞阻尼器与FPB组合减隔震分析70-74
• 5.6 小结74-75
• 6 结论与展望75-77
• 6.1 结论75-76
• 6.2 展望76-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-79

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