地震—海啸多灾害作用下近海桥梁的抗灾性能研究
发布时间：2021-02-19 21:02
近海桥梁是灾后救援和物资运输的重要交通通道。确保近海桥梁在多灾害作用下的安全对于减少生命损失和经济影响,以及加快灾后恢复和重建具有至关重要的意义和作用。本文以日本歌津大桥为原型,重点考察抗震构造设施中的钢筋混凝土挡块剪力键以及支座这一经典组合约束的抗灾效果。首先采用数值分析方法研究剪力键力学性能与支座承载能力及变形能力,建立起歌津桥G8-G10跨的精细化有限元数值模型;随后以歌津大桥在日本311灾害中地震动记录和数值模拟得到的海啸记录作为输入,考察简支梁桥在地震-海啸多灾害作用下的抗灾性能。主要研究内容和结论如下:（1）基于ANSYA有限元软件建立了桥梁剪力键的数值模型并进行了模拟计算,分析了其受力模式与破坏机理,并提出构造建议:为保证强度的最大化与材料的充分利用,原设计承担抗剪切功能的竖向钢筋应于交界面处断开,并应于内侧面重新设置抗剪钢筋;原设计中与盖梁一体浇筑成型的挡块可增加施工缝工序,在增强剪力键的塑性变形能力的同时,便于灾后的修复重建。但需要注意承载力会产生50%左右的折减。（2）开展了盆式支座的有限元建模和分析。在盆式橡胶支座本体的模型各接触面之间均采用了面面接触单元连接,并...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本本州岛宫城县歌津桥主梁被地震引发的海啸作用冲走[1]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-墩和基础，而桥墩在先前的地震中可能已发生损伤，后续灾害将加剧其损伤。a)墩柱加固护套钢筋外露b)限位格栅剪断图1-2抗震加固后歌津桥的损坏[1]a)完好的限位格栅[1]b)受损统计示意图[2]图1-3歌津桥受损示意图图1-3b)为文献[2]给出的歌津大桥在311地震海啸中所受损伤连接构件的具体统计信息以及位置示意图。该桥盖梁原本就有一体成型的混凝土剪力键，且加装了钢制的限位器。灾后调查显示，靠近陆地一侧的剪力键剪断，限位格栅部分歪斜，仅部分保存完好。这些破坏痕迹显示该桥应该先被海啸产生的竖向力托起，然后才被冲走。在地震海啸多灾害作用下，上下部结构连接部件是发生落梁破坏的薄弱点。如混凝土剪力键被撞断、支座损坏、限位格栅歪斜以及减震装置损坏等。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-墩和基础，而桥墩在先前的地震中可能已发生损伤，后续灾害将加剧其损伤。a)墩柱加固护套钢筋外露b)限位格栅剪断图1-2抗震加固后歌津桥的损坏[1]a)完好的限位格栅[1]b)受损统计示意图[2]图1-3歌津桥受损示意图图1-3b)为文献[2]给出的歌津大桥在311地震海啸中所受损伤连接构件的具体统计信息以及位置示意图。该桥盖梁原本就有一体成型的混凝土剪力键，且加装了钢制的限位器。灾后调查显示，靠近陆地一侧的剪力键剪断，限位格栅部分歪斜，仅部分保存完好。这些破坏痕迹显示该桥应该先被海啸产生的竖向力托起，然后才被冲走。在地震海啸多灾害作用下，上下部结构连接部件是发生落梁破坏的薄弱点。如混凝土剪力键被撞断、支座损坏、限位格栅歪斜以及减震装置损坏等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型填充聚氨酯调高支座的试验研究[J]. 金家康,郭勇,王庆培,张迎春. 河北企业. 2020(04)
[2]连续弯梁桥盆式支座摩擦滑移特性分析[J]. 许汉铮,李晓涛,刘青,潘宏,陈武浩,胡眺. 科学技术与工程. 2020(09)
[3]考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析[J]. 麦日浩,王一,李诗娇. 科技创新与应用. 2020(08)
[4]“21世纪海上丝绸之路”海洋与气象灾害预警报现状和风险防范对策建议[J]. 王辉,刘娜,张蕴斐,仉天宇,任湘湘. 科学通报. 2020(06)
[5]局地海啸对我国南海影响的数值模拟分析[J]. 陈飞,林一骅,闻斌,郑沛楠,赵艳玲,薛彦广. 气候与环境研究. 2020(01)
[6]2017年9月8日墨西哥沿岸Mw8.2级地震海啸观测数据分析与模拟[J]. 孙立宁,于福江,王培涛. 海洋学报. 2019(05)
[7]武广线株洲西湘江特大桥盆式橡胶支座底盆破坏原因分析[J]. 姚东东,王伟强,陈彦北,张银喜,蒋瑞秋. 铁道建筑. 2019(04)
[8]小箱梁盆式橡胶支座安装技术研究[J]. 许大垒,谢昭坤,麦静朗,黄鹏溪. 交通世界. 2018(31)
[9]日本南海海槽地震海啸对我国东海沿岸影响[J]. 闪迪,王培涛,任智源,孙立宁,赵联大,范婷婷. 海洋与湖沼. 2018(06)
[10]挡块对连续梁桥板式橡胶支座隔震效果的影响研究[J]. 蒋智伟. 西部交通科技. 2018(11)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗震性态数值评价与试验研究[D]. 艾庆华.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]连续弯梁桥盆式支座摩擦滑移特性分析[D]. 刘青.长安大学 2019
[2]地震作用下板式橡胶支座梁桥横向位移控制方法研究[D]. 谭帮奇.重庆交通大学 2018
[3]挡块对典型连续梁桥板式橡胶支座隔震效果的影响研究[D]. 李钟雄.重庆交通大学 2018
[4]高速铁路桥梁盆式橡胶支座承载力有限元分析[D]. 刘沛.兰州交通大学 2017
[5]近海桥梁在地震海啸多灾害作用下的结构性能研究[D]. 吴杰春.哈尔滨工业大学 2016
[6]华南沿海海啸危险性分析及海啸预报方法研究[D]. 张鑫.清华大学 2016
[7]连续梁桥支座变形破坏机理及增强抗剪性能关键技术[D]. 梁华鹏.重庆交通大学 2016
本文编号：3041684
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本本州岛宫城县歌津桥主梁被地震引发的海啸作用冲走[1]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-墩和基础，而桥墩在先前的地震中可能已发生损伤，后续灾害将加剧其损伤。a)墩柱加固护套钢筋外露b)限位格栅剪断图1-2抗震加固后歌津桥的损坏[1]a)完好的限位格栅[1]b)受损统计示意图[2]图1-3歌津桥受损示意图图1-3b)为文献[2]给出的歌津大桥在311地震海啸中所受损伤连接构件的具体统计信息以及位置示意图。该桥盖梁原本就有一体成型的混凝土剪力键，且加装了钢制的限位器。灾后调查显示，靠近陆地一侧的剪力键剪断，限位格栅部分歪斜，仅部分保存完好。这些破坏痕迹显示该桥应该先被海啸产生的竖向力托起，然后才被冲走。在地震海啸多灾害作用下，上下部结构连接部件是发生落梁破坏的薄弱点。如混凝土剪力键被撞断、支座损坏、限位格栅歪斜以及减震装置损坏等。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-墩和基础，而桥墩在先前的地震中可能已发生损伤，后续灾害将加剧其损伤。a)墩柱加固护套钢筋外露b)限位格栅剪断图1-2抗震加固后歌津桥的损坏[1]a)完好的限位格栅[1]b)受损统计示意图[2]图1-3歌津桥受损示意图图1-3b)为文献[2]给出的歌津大桥在311地震海啸中所受损伤连接构件的具体统计信息以及位置示意图。该桥盖梁原本就有一体成型的混凝土剪力键，且加装了钢制的限位器。灾后调查显示，靠近陆地一侧的剪力键剪断，限位格栅部分歪斜，仅部分保存完好。这些破坏痕迹显示该桥应该先被海啸产生的竖向力托起，然后才被冲走。在地震海啸多灾害作用下，上下部结构连接部件是发生落梁破坏的薄弱点。如混凝土剪力键被撞断、支座损坏、限位格栅歪斜以及减震装置损坏等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型填充聚氨酯调高支座的试验研究[J]. 金家康,郭勇,王庆培,张迎春. 河北企业. 2020(04)
[2]连续弯梁桥盆式支座摩擦滑移特性分析[J]. 许汉铮,李晓涛,刘青,潘宏,陈武浩,胡眺. 科学技术与工程. 2020(09)
[3]考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析[J]. 麦日浩,王一,李诗娇. 科技创新与应用. 2020(08)
[4]“21世纪海上丝绸之路”海洋与气象灾害预警报现状和风险防范对策建议[J]. 王辉,刘娜,张蕴斐,仉天宇,任湘湘. 科学通报. 2020(06)
[5]局地海啸对我国南海影响的数值模拟分析[J]. 陈飞,林一骅,闻斌,郑沛楠,赵艳玲,薛彦广. 气候与环境研究. 2020(01)
[6]2017年9月8日墨西哥沿岸Mw8.2级地震海啸观测数据分析与模拟[J]. 孙立宁,于福江,王培涛. 海洋学报. 2019(05)
[7]武广线株洲西湘江特大桥盆式橡胶支座底盆破坏原因分析[J]. 姚东东,王伟强,陈彦北,张银喜,蒋瑞秋. 铁道建筑. 2019(04)
[8]小箱梁盆式橡胶支座安装技术研究[J]. 许大垒,谢昭坤,麦静朗,黄鹏溪. 交通世界. 2018(31)
[9]日本南海海槽地震海啸对我国东海沿岸影响[J]. 闪迪,王培涛,任智源,孙立宁,赵联大,范婷婷. 海洋与湖沼. 2018(06)
[10]挡块对连续梁桥板式橡胶支座隔震效果的影响研究[J]. 蒋智伟. 西部交通科技. 2018(11)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗震性态数值评价与试验研究[D]. 艾庆华.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]连续弯梁桥盆式支座摩擦滑移特性分析[D]. 刘青.长安大学 2019
[2]地震作用下板式橡胶支座梁桥横向位移控制方法研究[D]. 谭帮奇.重庆交通大学 2018
[3]挡块对典型连续梁桥板式橡胶支座隔震效果的影响研究[D]. 李钟雄.重庆交通大学 2018
[4]高速铁路桥梁盆式橡胶支座承载力有限元分析[D]. 刘沛.兰州交通大学 2017
[5]近海桥梁在地震海啸多灾害作用下的结构性能研究[D]. 吴杰春.哈尔滨工业大学 2016
[6]华南沿海海啸危险性分析及海啸预报方法研究[D]. 张鑫.清华大学 2016
[7]连续梁桥支座变形破坏机理及增强抗剪性能关键技术[D]. 梁华鹏.重庆交通大学 2016
本文编号：3041684
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