柱-波纹板高墩抗震性能研究
发布时间：2021-06-26 02:15
随着我国经济的高速发展,交通路线不断延伸,在我国西南西北地区,地形复杂,高山峡谷,峰丛林立,高墩桥梁得到了广泛的运用。基于小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震理念,在柱板式高墩的基础上,本文提出柱-波纹板高墩,该高墩是将柱板式高墩的钢筋混凝土板用波纹钢板代替,解决柱板式高墩震后不易修复的问题。通过时程分析法研究柱-波纹板高墩的抗震性能,具体工作与研究成果如下:1)以纵目沟大桥为工程背景,采用ABAQUS有限元软件建立柱-波纹板高墩全桥模型,对高墩的自振特性进行分析并与柱板式高墩进行比较,结果表明:柱-波纹板高墩与柱板式高墩振型基本一致,柱-波纹板高墩的自振周期略高于柱板式高墩,且柱-波纹板高墩墩底反力明显小于柱板式高墩,为桩基的设计提供了更为有利的条件。2)采用ABAQUS有限元软件建立不同板厚和不同波长高墩的有限元分析模型,对多遇地震下波纹板的参数对高墩抗震性能的影响进行了研究,研究结果表明:随着板厚的增加,柱-波纹板高墩墩柱的内力呈减小的趋势,墩顶位移变化不明显,波长的变化对柱-波纹板高墩的抗震性能基本无影响;3)建立不同板厚和不同波长非线性有限元分析模型,对罕遇地震下波纹板的参数对...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常用高墩截面形式
柱-波纹板高墩抗震性能研究-2-前常见的高墩大跨度公路桥的桥墩截面形式有三种，分别是双薄壁墩，薄壁空心墩和组合式桥墩，三种桥墩各有自己的优缺点，都能满足我国大部分震区的抗震要求，三种桥墩的示意图见图1.1所示。（1）双薄壁墩（2）薄壁空心墩（3）组合式桥墩图1.1常用高墩截面形式其中双簿壁墩能给桥梁的顺桥向能提供很大抗弯刚度，而在横桥向也能提供足够的抗扭刚度，在施工中，这样的结构形式具有良好的安全性和稳定性，将其运用到大跨度桥梁，其受力性能完全满足要求[8]。随着学者们对双簿壁墩的深入研究发现，该类桥梁设计存在一些关键问题，让设计师们很是头疼，对于双薄壁墩的双肢间的距离和薄壁墩的壁厚设计问题，传统的方法是借鉴以往的设计经验和类比试算，但这类方法具有一定的片面性。文献[9]通过时程分析法研究了双肢间距不同的双薄壁墩连续刚构桥抗震性能的差异，研究结果表明，双肢间距在L/20～L/25之间双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异不大，双肢间距超过这个范围时，双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异较大，不可忽视，其中主梁的弯矩、扭矩、位移和墩底的弯矩变化最为明显，高达30%~40%。而文献[10]则是采用反应谱法及非线性时程反应法结合对此类问题进行研究，研究结果表明：改变双薄壁墩的壁厚和双肢间的距离，双薄壁墩连续刚构桥的各阶振型基本没有变化。由于双薄壁墩优越的性能和在众多学者研究成果的支持下，双薄壁墩连续刚构桥越来越受建设单位青睐，于2019年建造的龙潭河连续刚构桥，其跨径为106m+3×200m+106m，主墩就采用双肢变截面矩形薄壁墩，主梁采用预应力混凝土箱梁[11]，见图1.2所示。图1.2龙潭河特大桥图1.3花土坡特大桥
柱-波纹板高墩抗震性能研究-2-前常见的高墩大跨度公路桥的桥墩截面形式有三种，分别是双薄壁墩，薄壁空心墩和组合式桥墩，三种桥墩各有自己的优缺点，都能满足我国大部分震区的抗震要求，三种桥墩的示意图见图1.1所示。（1）双薄壁墩（2）薄壁空心墩（3）组合式桥墩图1.1常用高墩截面形式其中双簿壁墩能给桥梁的顺桥向能提供很大抗弯刚度，而在横桥向也能提供足够的抗扭刚度，在施工中，这样的结构形式具有良好的安全性和稳定性，将其运用到大跨度桥梁，其受力性能完全满足要求[8]。随着学者们对双簿壁墩的深入研究发现，该类桥梁设计存在一些关键问题，让设计师们很是头疼，对于双薄壁墩的双肢间的距离和薄壁墩的壁厚设计问题，传统的方法是借鉴以往的设计经验和类比试算，但这类方法具有一定的片面性。文献[9]通过时程分析法研究了双肢间距不同的双薄壁墩连续刚构桥抗震性能的差异，研究结果表明，双肢间距在L/20～L/25之间双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异不大，双肢间距超过这个范围时，双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异较大，不可忽视，其中主梁的弯矩、扭矩、位移和墩底的弯矩变化最为明显，高达30%~40%。而文献[10]则是采用反应谱法及非线性时程反应法结合对此类问题进行研究，研究结果表明：改变双薄壁墩的壁厚和双肢间的距离，双薄壁墩连续刚构桥的各阶振型基本没有变化。由于双薄壁墩优越的性能和在众多学者研究成果的支持下，双薄壁墩连续刚构桥越来越受建设单位青睐，于2019年建造的龙潭河连续刚构桥，其跨径为106m+3×200m+106m，主墩就采用双肢变截面矩形薄壁墩，主梁采用预应力混凝土箱梁[11]，见图1.2所示。图1.2龙潭河特大桥图1.3花土坡特大桥
本文编号：3250427
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常用高墩截面形式
柱-波纹板高墩抗震性能研究-2-前常见的高墩大跨度公路桥的桥墩截面形式有三种，分别是双薄壁墩，薄壁空心墩和组合式桥墩，三种桥墩各有自己的优缺点，都能满足我国大部分震区的抗震要求，三种桥墩的示意图见图1.1所示。（1）双薄壁墩（2）薄壁空心墩（3）组合式桥墩图1.1常用高墩截面形式其中双簿壁墩能给桥梁的顺桥向能提供很大抗弯刚度，而在横桥向也能提供足够的抗扭刚度，在施工中，这样的结构形式具有良好的安全性和稳定性，将其运用到大跨度桥梁，其受力性能完全满足要求[8]。随着学者们对双簿壁墩的深入研究发现，该类桥梁设计存在一些关键问题，让设计师们很是头疼，对于双薄壁墩的双肢间的距离和薄壁墩的壁厚设计问题，传统的方法是借鉴以往的设计经验和类比试算，但这类方法具有一定的片面性。文献[9]通过时程分析法研究了双肢间距不同的双薄壁墩连续刚构桥抗震性能的差异，研究结果表明，双肢间距在L/20～L/25之间双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异不大，双肢间距超过这个范围时，双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异较大，不可忽视，其中主梁的弯矩、扭矩、位移和墩底的弯矩变化最为明显，高达30%~40%。而文献[10]则是采用反应谱法及非线性时程反应法结合对此类问题进行研究，研究结果表明：改变双薄壁墩的壁厚和双肢间的距离，双薄壁墩连续刚构桥的各阶振型基本没有变化。由于双薄壁墩优越的性能和在众多学者研究成果的支持下，双薄壁墩连续刚构桥越来越受建设单位青睐，于2019年建造的龙潭河连续刚构桥，其跨径为106m+3×200m+106m，主墩就采用双肢变截面矩形薄壁墩，主梁采用预应力混凝土箱梁[11]，见图1.2所示。图1.2龙潭河特大桥图1.3花土坡特大桥
柱-波纹板高墩抗震性能研究-2-前常见的高墩大跨度公路桥的桥墩截面形式有三种，分别是双薄壁墩，薄壁空心墩和组合式桥墩，三种桥墩各有自己的优缺点，都能满足我国大部分震区的抗震要求，三种桥墩的示意图见图1.1所示。（1）双薄壁墩（2）薄壁空心墩（3）组合式桥墩图1.1常用高墩截面形式其中双簿壁墩能给桥梁的顺桥向能提供很大抗弯刚度，而在横桥向也能提供足够的抗扭刚度，在施工中，这样的结构形式具有良好的安全性和稳定性，将其运用到大跨度桥梁，其受力性能完全满足要求[8]。随着学者们对双簿壁墩的深入研究发现，该类桥梁设计存在一些关键问题，让设计师们很是头疼，对于双薄壁墩的双肢间的距离和薄壁墩的壁厚设计问题，传统的方法是借鉴以往的设计经验和类比试算，但这类方法具有一定的片面性。文献[9]通过时程分析法研究了双肢间距不同的双薄壁墩连续刚构桥抗震性能的差异，研究结果表明，双肢间距在L/20～L/25之间双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异不大，双肢间距超过这个范围时，双薄壁墩连续刚构桥的抗震性能差异较大，不可忽视，其中主梁的弯矩、扭矩、位移和墩底的弯矩变化最为明显，高达30%~40%。而文献[10]则是采用反应谱法及非线性时程反应法结合对此类问题进行研究，研究结果表明：改变双薄壁墩的壁厚和双肢间的距离，双薄壁墩连续刚构桥的各阶振型基本没有变化。由于双薄壁墩优越的性能和在众多学者研究成果的支持下，双薄壁墩连续刚构桥越来越受建设单位青睐，于2019年建造的龙潭河连续刚构桥，其跨径为106m+3×200m+106m，主墩就采用双肢变截面矩形薄壁墩，主梁采用预应力混凝土箱梁[11]，见图1.2所示。图1.2龙潭河特大桥图1.3花土坡特大桥
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