预制拼装桥墩梁式桥地震反应分析及减隔震措施研究

发布时间：2017-06-29 23:08

  本文关键词：预制拼装桥墩梁式桥地震反应分析及减隔震措施研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：节段拼装式桥墩以其施工方法节能环保、安全快捷、对交通干扰小等优点在各种桥梁中得到了越来越广泛的应用。已有的关于节段拼装式桥墩的研究多只针对桥墩构件的破坏模式,实际应用工程亦多建造于低烈度区,对节段墩桥梁体系在高烈度地震动作用下,抗震性能及减隔震措施应用效果研究的不足,限制了此种桥梁体系的推广及应用。因此,本文从干接缝拼装式桥墩入手,逐步建立连续梁桥体系模型,对箱梁截面连续梁桥抗震性能及减隔震措施的应用效果进行研究,主要内容如下:(1)通过对节段拼装桥墩抗震理论研究成果的归纳分析,确定了适用于本文预制墩梁式桥的抗震分析方法,即采用纤维模型法模拟桥墩构件,采用非线性时程分析法进行桥梁体系地震响应的研究;同时,对桥梁减隔震的基本理论、材料的本构关系及OpenSEES软件等深入分析,明确了本文拟采用的铅芯橡胶支座、摩擦摆式支座的基本参数,适用于节段墩的钢筋、混凝土本构关系及建模分析工具等。(2)针对已有节段拼装式桥墩的试验成果,采用纤维模型法,利用OpenSEES软件,通过对试件的建模分析,将数值计算结果与试验报告对比分析,以验证建模方法的正确性,并对纤维划分精度、单元划分数量、材料本构模型及非线性单元类型等参数进行了研究分析,以验证所编程序的可靠性。(3)以某城市高架桥设计资料为基础,利用OpenSEES建立箱梁截面连续梁桥数值模型,采用非线性时程分析方法,以墩底内力及墩顶位移作为桥梁体系抗震性能评价指标,对节段墩预应力大小、纵筋配筋率及长细比对桥梁抗震性能的影响作变参数分析,形成了基于延性抗震理念的连续梁桥节段拼装式桥墩构造参数优化方法。(4)基于已建立的连续梁桥数值模型,采用非线性时程分析方法,通过设置不同工况,研究了不同地震烈度、桥梁跨数、墩高等参数对桥梁抗震性能的影响,提出了基于减隔震抗震理念的节段拼装式桥墩连续梁桥抗震性能分析方法,和减隔震措施应用效果评价方法,为类似工程提供参考借鉴。
【关键词】：节段墩 梁桥体系 抗震性能 减隔震措施
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-26
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 节段拼装式桥墩应用与抗震研究发展概况11-18
• 1.2.1 国内应用现状11-12
• 1.2.2 国内研究概况12-15
• 1.2.3 国外应用现状15-16
• 1.2.4 国外研究概况16-18
• 1.3 桥梁抗震研究概述18-23
• 1.3.1 延性抗震18-20
• 1.3.2 减隔震抗震20-23
• 1.4 问题的提出23
• 1.5 研究内容、目的、方法与技术路线23-26
• 1.5.1 研究内容23-24
• 1.5.2 研究目的24
• 1.5.3 研究方法与技术路线24-26
• 第二章 节段拼装式桥墩抗震分析方法26-38
• 2.1 纤维模型法26-27
• 2.2 非线性动力时程分析方法27-30
• 2.3 减隔震支座模拟方法30-32
• 2.3.1 普通盆式橡胶支座30
• 2.3.2 铅芯橡胶隔震支座30-31
• 2.3.3 摩擦摆式隔震支座31-32
• 2.4 材料本构关系32-34
• 2.4.1 钢筋32-33
• 2.4.2 混凝土33-34
• 2.5 OpenSEES简介34-36
• 2.5.1 基本特点34-35
• 2.5.2 平台架构35
• 2.5.3 梁柱宏观单元35-36
• 2.6 本章小结36-38
• 第三章 干接缝拼装式墩的数值模拟及验证38-50
• 3.1 节段拼装墩试验38-39
• 3.2 Opensees建模39-42
• 3.2.1 单元截面39-40
• 3.2.2 边界条件40
• 3.2.3 材料本构关系40
• 3.2.4 接缝模拟40-41
• 3.2.5 荷载41-42
• 3.3 模型计算与试验结果对比分析42-43
• 3.4 模型各参数对计算结果影响分析43-48
• 3.4.1 纤维划分数量43-45
• 3.4.2 节段单元划分数量45-46
• 3.4.3 P-Δ效应影响46
• 3.4.4 材料本构模型的选取46-47
• 3.4.5 非线性梁柱单元类型47-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第四章 节段墩箱梁截面连续梁桥体系建模及延性抗震分析50-62
• 4.1 工程概况50-51
• 4.2 建立有限元模型51-57
• 4.2.1 上部结构51
• 4.2.2 下部结构51-52
• 4.2.3 支座模拟52-53
• 4.2.4 模型验证53-55
• 4.2.5 地震波选取55-57
• 4.3 干接缝拼装墩参数分析57-60
• 4.3.1 拼装墩预应力57-58
• 4.3.2 纵筋配筋率58-59
• 4.3.3 桥墩长细比59-60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 节段墩箱梁截面连续梁桥减隔震措施应用效果分析62-75
• 5.1 地震烈度62-68
• 5.1.1 工况划分62
• 5.1.2 自振周期62-63
• 5.1.3 七度烈度63-65
• 5.1.4 八度烈度65-66
• 5.1.5 九度烈度66-68
• 5.2 联长跨数68-73
• 5.2.1 工况划分68
• 5.2.2 三跨联68-70
• 5.2.3 四跨联70-72
• 5.2.4 五跨联72-73
• 5.3 本章小结73-75
• 第六章 结论与展望75-78
• 6.1 结论75-77
• 6.2 展望77-78
• 参考文献78-82
• 攻读硕士学位期间参与的项目与取得的成果82-83
• 致谢83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩国庆;黄庆祥;;减隔震桥梁的能力谱分析方法[J];山西交通科技;2008年01期

2 刘延芳;叶爱君;;减隔震技术在桥梁结构中的应用[J];世界地震工程;2008年02期

3 乔治.李;扎克.梁;;罕遇地震作用下当前减隔震技术的局限性[J];公路;2009年05期

4 邵楠楠;;桥梁结构减隔震技术的研究[J];北方交通;2009年06期

5 王统宁;刘健新;于泳波;;近断层地震动作用下减隔震桥梁空间动力分析[J];交通运输工程学报;2009年05期

6 燕斌;冯云成;;厦漳跨海大桥南汊北引桥减隔震方案设计[J];建筑结构;2010年S2期

7 吴运达;;浅析桥梁减隔震设计[J];科技资讯;2010年30期

8 张宁;Marioni;吴惠卿;;桥梁减隔震设计与新型减隔震装置[J];内蒙古公路与运输;2010年06期

9 孔令俊;陈彦北;姜其斌;;太白路桥减隔震设计分析[J];铁道建筑;2012年09期

10 侯冠文;;矮墩大跨连续梁体系桥纵向减隔震设计[J];中国市政工程;2012年06期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 燕斌;冯云成;;厦漳跨海大桥南汊北引桥减隔震方案设计[A];第二届全国工程结构抗震加固改造技术交流会论文集[C];2010年

2 王志强;;减隔震技术在我国桥梁中的应用[A];第十七届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2006年

3 王淑波;袁万城;范立础;;桥梁减隔震分析的弹性反应谱法[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集（下册）[C];1996年

4 袁万诚;盛善定;胡世德;范立础;;悬索桥支座的减隔震效能分析[A];全国桥梁结构学术大会论文集（下册）[C];1992年

5 李峰;柳建设;刘鹏;;分离式减隔震技术在高烈度区半中承式系杆拱桥的应用分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2013年)[C];2013年

6 管仲国;李建中;;城市快速路高架桥抗震体系选择与经济性对比——上海浦东内环线改扩建工程[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 记者 杜仲莹;保障房建设将用上减隔震技术[N];昆明日报;2012年

2 记者 蒋敏;我省全面推进减隔震技术推广应用[N];云南日报;2012年

3 李萌;减隔震技术助力云南“防震减灾”[N];云南科技报;2014年

4 记者 杜仲莹;全国近半减隔震建筑在云南[N];昆明日报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 石岩;减隔震桥梁性能设计方法及环境影响因素研究[D];大连海事大学;2015年

2 于泳波;减隔震桥梁的空间动力分析及动力试验[D];长安大学;2004年

3 王炎;铁路减隔震桥梁地震反应分析及易损性研究[D];浙江大学;2013年

4 杨风利;铁路桥梁减隔震设计方法及设计参数研究[D];北京交通大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 汪志甜;近断层地震作用下曲线梁桥减隔震性能研究[D];西南交通大学;2015年

2 钟洪江;中小跨径梁桥减隔震性能研究[D];长安大学;2015年

3 陈大鹏;近断层地震下高架连续梁桥地震响应分析及减隔震控制[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 李炼;橡胶与纤维布组合体抗震性能研究[D];大连理工大学;2015年

5 陈之健;连续梁桥中铅芯橡胶支座力学参数及减隔震性能优化分析[D];青岛理工大学;2015年

6 梁博;大跨长联铁路连续梁减隔震研究[D];西安工业大学;2014年

7 程玉营;桥梁减隔震设计计算方法研究[D];重庆交通大学;2015年

8 刘洋;变电站电气设备抗震、基础减隔震分析研究[D];石家庄铁道大学;2015年

9 李波;近断层地震作用下铁路梁桥减隔震方法研究[D];西南交通大学;2016年

10 袁兴东;洞庭湖大桥地震反应分析及减隔震研究[D];石家庄铁道大学;2016年

  本文关键词：预制拼装桥墩梁式桥地震反应分析及减隔震措施研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：499654