曲线梁桥非线性地震响应及最不利输入方向研究
发布时间：2021-09-30 01:46
强震作用下桥梁结构不可避免地进入塑性阶段,往往呈现出较强的非线性特征,因此,需要对其进行非线性时程响应分析;与直线桥相比,曲线桥结构的地震响应量受地震输入方向的影响更为显著,其不同位置或同一位置的不同响应量所对应的最不利输入方向存在差异;另外,受不同构件弹塑性状态、地震烈度等因素的耦合影响,考虑最不利输入方向的地震响应分析变得更复杂。以往多基于构件弹性阶段探讨曲线梁桥的最不利输入方向问题,针对构件塑性状态下的最不利输入方向研究较少,故本文以曲线梁桥为研究对象,分别考虑支座非线性与桥墩非线性,研究构件非线性地震响应及最不利输入方向问题,本文主要工作及结论如下:1、利用SAP2000建立3跨曲线梁桥模型并对结构进行非线性时程分析,对比不同输入方向下曲线梁桥的非线性地震响应,研究支座处于线性与非线性状态时各构件响应量的最不利输入方向,并探讨地震输入方向和地震烈度等因素对减震率的影响。结果表明:支座受力状态处于线性、弱非线性和强非线性时各响应量最不利输入方向均不同;地震输入方向与地震烈度对减震率有所影响,研究隔震曲线梁桥的减震率时应考虑地震波的多角度输入并取最小值。2、基于曲线梁桥桥墩的非线性...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mander本构模型
第二章曲线梁桥抗震分析理论14图2.1Mander本构模型（2）钢筋本构关系本文采用的钢筋本构模型为修正的Menegotto-Pinto模型（如图2.2），该模型分析效率高且与实验数据有较好的吻合度，模型的应力应变关系由式2.6所得。图2.2Menegotto-Pinto本构模型（2.6）式中，为极限强度，为极限应变，为屈服强度，为屈服应变，为刚度折减率，为钢筋初始弹性模量，为影响转换曲线形状的参数，为钢纤维应变。、可由式2.7确定。（2.7），，建议分别取18.5，0.15，20，为确定卸载位置的参数。2.3.2几何非线性与边界非线性几何非线性指结构在外部荷载作用下发生大变形，如较大的挠度或yuRRuyubbffff"/1""",)1()1(ufyfybEbRR210,)(aaRREffbyuyuu0R1a2a
第三章考虑支座非线性的曲线梁桥地震响应及最不利输入方向24图3.4调整后的三组地震加速度时程3.2减隔震曲线梁桥地震响应分析3.2.1地震作用下各支座滞回曲线通过地震作用下各支座的力与位移关系（滞回曲线）查看各支座受力状态，以及判断PGA=0.15g和0.35g作用下时盆式橡胶支座与铅芯橡胶支座是否进入非线性阶段。以El-Centro波作用下1#外侧墩切向响应量为例，得出各支座在两种地震加速度下的滞回曲线如图3.5所示，两种地震加速度作用下板式橡胶支座均近似为线性，而盆式橡胶支座和铅芯橡胶支座在两种地震加速度下均已进入非线性阶段。b)SanFernando地震加速度时程c)Northridge地震加速度时程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于构件合力的曲线梁桥最不利激励方向确定[J]. 冯睿为,劳天鹏,邓通发,袁万城. 同济大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]带纵坡曲线梁桥地震响应试验研究[J]. 陈彦江,苏鹏,闫维明. 桥梁建设. 2019(01)
[3]小半径曲线桥振动台试验模型设计与试验研究[J]. 张智,李小军,兰日清. 振动与冲击. 2019(04)
[4]近断层脉冲地震作用下曲线梁桥振动台试验研究[J]. 苏鹏,陈彦江,闫维明. 东南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]曲线连续梁桥不同减隔震方案对比分析[J]. 李正英,蒋林均,李正良. 振动与冲击. 2016(10)
[6]曲线桥梁地震反应分析[J]. 丁印成,张茜茜. 低温建筑技术. 2014(07)
[7]桥梁隔震设计中几种等效线性化方法的精度对比[J]. 裴铭海,郭慧乾,刘涛. 公路. 2014(07)
[8]钢筋混凝土空心桥墩应用及抗震性能研究综述[J]. 孙治国,王东升,李宏男,杜修力. 交通运输工程学报. 2013(03)
[9]基于屈服面的曲线梁桥地震动最不利输入方向[J]. 孟杰,刘钊. 振动与冲击. 2013(03)
[10]强震作用下考虑桥墩弹塑性的减隔震桥梁非线性地震反应分析[J]. 张玖洪. 中国水运(下半月). 2011(11)
博士论文
[1]非规则高墩曲线桥梁抗震性能及地震灾变机理研究[D]. 程麦理.西安建筑科技大学 2016
[2]非规则桥梁地震模拟振动台试验及碰撞反应谱研究[D]. 尹俊红.西安建筑科技大学 2015
[3]曲线箱梁桥状态传递理论研究[D]. 孙建鹏.西安建筑科技大学 2010
硕士论文
[1]小半径公路曲线梁桥地震响应分析及支座减震效果研究[D]. 张凯凯.江西理工大学 2018
[2]基于OpenSees回澜立交桥震害分析[D]. 龚强.大连海事大学 2017
[3]圆柱桥墩延性抗震性能影响因素的数值分析[D]. 朱俊.青岛理工大学 2015
[4]强震作用下曲线连续梁桥碰撞响应分析[D]. 杨跃威.重庆大学 2015
[5]钢筋混凝土框架柱塑性铰区耗能机理研究[D]. 印帅.郑州大学 2015
[6]C形曲线桥梁抗震性能分析及试验研究[D]. 程麦理.西安建筑科技大学 2014
[7]空间地震动作用下曲线连续梁桥随机动力响应研究[D]. 王巾杰.北京工业大学 2013
[8]曲线连续梁桥地震响应参数分析及减隔震研究[D]. 陈启前.湖南大学 2012
[9]小半径曲线梁桥地震响应分析及减隔震研究[D]. 曾敏.中南大学 2009
[10]城市曲线高架桥的计算模型与动力反应分析[D]. 焦驰宇.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3414877
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mander本构模型
第二章曲线梁桥抗震分析理论14图2.1Mander本构模型（2）钢筋本构关系本文采用的钢筋本构模型为修正的Menegotto-Pinto模型（如图2.2），该模型分析效率高且与实验数据有较好的吻合度，模型的应力应变关系由式2.6所得。图2.2Menegotto-Pinto本构模型（2.6）式中，为极限强度，为极限应变，为屈服强度，为屈服应变，为刚度折减率，为钢筋初始弹性模量，为影响转换曲线形状的参数，为钢纤维应变。、可由式2.7确定。（2.7），，建议分别取18.5，0.15，20，为确定卸载位置的参数。2.3.2几何非线性与边界非线性几何非线性指结构在外部荷载作用下发生大变形，如较大的挠度或yuRRuyubbffff"/1""",)1()1(ufyfybEbRR210,)(aaRREffbyuyuu0R1a2a
第三章考虑支座非线性的曲线梁桥地震响应及最不利输入方向24图3.4调整后的三组地震加速度时程3.2减隔震曲线梁桥地震响应分析3.2.1地震作用下各支座滞回曲线通过地震作用下各支座的力与位移关系（滞回曲线）查看各支座受力状态，以及判断PGA=0.15g和0.35g作用下时盆式橡胶支座与铅芯橡胶支座是否进入非线性阶段。以El-Centro波作用下1#外侧墩切向响应量为例，得出各支座在两种地震加速度下的滞回曲线如图3.5所示，两种地震加速度作用下板式橡胶支座均近似为线性，而盆式橡胶支座和铅芯橡胶支座在两种地震加速度下均已进入非线性阶段。b)SanFernando地震加速度时程c)Northridge地震加速度时程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于构件合力的曲线梁桥最不利激励方向确定[J]. 冯睿为,劳天鹏,邓通发,袁万城. 同济大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]带纵坡曲线梁桥地震响应试验研究[J]. 陈彦江,苏鹏,闫维明. 桥梁建设. 2019(01)
[3]小半径曲线桥振动台试验模型设计与试验研究[J]. 张智,李小军,兰日清. 振动与冲击. 2019(04)
[4]近断层脉冲地震作用下曲线梁桥振动台试验研究[J]. 苏鹏,陈彦江,闫维明. 东南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]曲线连续梁桥不同减隔震方案对比分析[J]. 李正英,蒋林均,李正良. 振动与冲击. 2016(10)
[6]曲线桥梁地震反应分析[J]. 丁印成,张茜茜. 低温建筑技术. 2014(07)
[7]桥梁隔震设计中几种等效线性化方法的精度对比[J]. 裴铭海,郭慧乾,刘涛. 公路. 2014(07)
[8]钢筋混凝土空心桥墩应用及抗震性能研究综述[J]. 孙治国,王东升,李宏男,杜修力. 交通运输工程学报. 2013(03)
[9]基于屈服面的曲线梁桥地震动最不利输入方向[J]. 孟杰,刘钊. 振动与冲击. 2013(03)
[10]强震作用下考虑桥墩弹塑性的减隔震桥梁非线性地震反应分析[J]. 张玖洪. 中国水运(下半月). 2011(11)
博士论文
[1]非规则高墩曲线桥梁抗震性能及地震灾变机理研究[D]. 程麦理.西安建筑科技大学 2016
[2]非规则桥梁地震模拟振动台试验及碰撞反应谱研究[D]. 尹俊红.西安建筑科技大学 2015
[3]曲线箱梁桥状态传递理论研究[D]. 孙建鹏.西安建筑科技大学 2010
硕士论文
[1]小半径公路曲线梁桥地震响应分析及支座减震效果研究[D]. 张凯凯.江西理工大学 2018
[2]基于OpenSees回澜立交桥震害分析[D]. 龚强.大连海事大学 2017
[3]圆柱桥墩延性抗震性能影响因素的数值分析[D]. 朱俊.青岛理工大学 2015
[4]强震作用下曲线连续梁桥碰撞响应分析[D]. 杨跃威.重庆大学 2015
[5]钢筋混凝土框架柱塑性铰区耗能机理研究[D]. 印帅.郑州大学 2015
[6]C形曲线桥梁抗震性能分析及试验研究[D]. 程麦理.西安建筑科技大学 2014
[7]空间地震动作用下曲线连续梁桥随机动力响应研究[D]. 王巾杰.北京工业大学 2013
[8]曲线连续梁桥地震响应参数分析及减隔震研究[D]. 陈启前.湖南大学 2012
[9]小半径曲线梁桥地震响应分析及减隔震研究[D]. 曾敏.中南大学 2009
[10]城市曲线高架桥的计算模型与动力反应分析[D]. 焦驰宇.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3414877
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