节段式自复位空心墩抗震性能研究

发布时间：2023-04-16 09:08

　　随着社会经济的发展,以及城市人口密度、经济密度的增加,其遭遇地震灾害后的损失也将越大。传统的建筑结构采用基于性能的抗震设计方法,能够有效保证结构在地震下达到预期的功能目标,即使在较大地震下也能保证结构不至倒塌。然而,根据研究调查表明,即使结构在遭遇地震以后能保持处于不倒塌的状态,但往往会有较大的残余位移,导致结构无法修复或者修复费用昂贵,造成巨大的经济浪费。近年来提出一种可恢复结构,通过释放结构某些部位的约束,代之以特定的装置,实现结构震后的快速修复。预应力节段式拼装桥墩便是一种具有良好性能的自复位结构,既有适应快速施工的优点,也有良好的震后恢复性能。目前对预应力节段式桥墩的研究不多,尤其关于其在中高烈度震区的适用性研究较少,因此针对预应力节段式桥墩的抗震性能进行研究,充分发挥其优势,具有较高的理论指导意义和工程应用价值。首先,提出节段式自复位桥墩的纤维有限元模型,并针对一已完成试验,建立模型与试验结果对比验证,主要验证模型在模拟桥墩整体力学性能方面的可靠性。然后,基于OpenSees平台,对影响其抗震性能的主要因素如初始预应力水平、预应力粘结工况、耗能钢筋配筋率、长细比及轴压比等因素...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 节段式桥墩分类及应用现状
    1.3 研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
        1.3.3 国内外研究现状评述
    1.4 节段式自复位桥墩研究方法
        1.4.1 试验方法
        1.4.2 理论研究方法
    1.5 论文主要工作
第二章 节段式自复位桥墩有限元模型及验证
    2.1 OpenSees简介
        2.1.1 平台架构
        2.1.2 计算方法
    2.2 OpenSees宏观单元类型
        2.2.1 基于刚度法的梁柱单元
        2.2.2 基于柔度法的梁柱单元
        2.2.3 塑性铰单元模型
    2.3 纤维模型
        2.3.1 基本假定
        2.3.2 纤维截面划分
    2.4 建模方法
        2.4.1 混凝土材料本构模型
        2.4.2 钢筋材料本构模型
    2.5 有限元建模方法验证
        2.5.1 试验概况
        2.5.2 有限元模型验证
    2.6 本章小结
第三章 节段式自复位桥墩的拟静力分析
    3.1 研究指标及方法
        3.1.1 滞回性能
        3.1.2 恢复力性能
        3.1.3 耗能性能
        3.1.4 刚度特性
        3.1.5 模型参数设置
    3.2 预应力筋影响
        3.2.1 预应力水平影响分析
        3.2.2 预应力筋粘结影响分析
    3.3 耗能钢筋配筋率影响
    3.4 长细比影响
    3.5 轴压比影响
    3.6 本章小结
第四章 弹塑性动力时程分析
    4.1 动力分析方法介绍
        4.1.1 等效静力法
        4.1.2 反应谱法
        4.1.3 时程分析法
    4.2 动力分析有限元模型的建立
        4.2.1 结构质量矩阵
        4.2.2 结构阻尼矩阵
    4.3 地震动时程分析
        4.3.1 地震波选取与输入
        4.3.2 地震动响应
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3791239