近场地震下梁桥考虑SSI效应的能力谱法

发布时间：2017-10-06 20:30

  本文关键词：近场地震下梁桥考虑SSI效应的能力谱法

  更多相关文章： 近场地震 土-结构相互作用 能力谱法 弹塑性反应谱 高阶振型

【摘要】：梁桥作为我国公路建设中最常用的桥型,其在强震作用下的安全性值得关注。而近场脉冲型强震和土-结构相互作用(SSI效应)又都是桥梁抗震研究中的难题。因此,本文在前人研究的基础上,提出了近场地震下梁桥考虑SSI效应的能力谱法。本文主要工作如下:1.收集了大量近场地震动记录,研究了地震动特性和恢复力模型参数对近场地震弹塑性反应谱的影响,并对UBC97中近场地震设计谱进行定性分析,再与普通地震弹塑性反应谱进行对比后,建立了与《公路工程抗震规范》对应的近场地震弹塑性反应谱,进而为本文建议的能力谱法提供了需求谱。2.提出了近场地震下中低墩梁桥考虑SSI效应的能力谱法,并以某中低墩梁桥为工程实例,详细演示了本改进方法的计算流程,再将本文改进能力谱法的计算结果与时程分析法和FEMA440等效线性化法的计算结果进行了对比,进而验证了本文所提出的能力谱法应用于近场地震下梁桥抗震性能评估的可行性和必要性。3.借鉴考虑高阶振型的MMPA方法,提出了近场地震下高墩梁桥考虑高阶振型和SSI效应的能力谱法,并将该方法应用于某高墩梁桥的抗震性能评估中,进而研究了高阶振型、运动学效应和地基阻尼效应等因素对计算结果的影响。综上所述,本文在考虑近场地震和SSI效应的基础上,提出了改进的能力谱法,可为梁桥抗震性能评估提供有益的参考。
【关键词】：近场地震 土-结构相互作用 能力谱法 弹塑性反应谱 高阶振型
【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10-17
• 1.1 选题背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究状况11-14
• 1.2.1 近场地震的研究现状11-12
• 1.2.2 SSI效应（土-结构相互作用）的研究现状12-14
• 1.3 本文主要研究内容14-17
• 第二章 能力谱法和SSI效应的计算理论17-31
• 2.1 能力谱法的计算理论17-28
• 2.1.1 N2方法17-19
• 2.1.2 ATC-40方法19-23
• 2.1.3 Chopra改进方法23-24
• 2.1.4 FEMA440方法24-27
• 2.1.5 适用于近场地震的能力谱法的提出思路27-28
• 2.2 SSI效应（土-结构相互作用）的计算理论28-31
• 2.2.1 土-结构系统建模方法28
• 2.2.2 基于能力谱法的土-结构相互作用求解方法28-31
• 第三章 近场地震弹塑性反应谱的研究31-57
• 3.1 引言31
• 3.2 近场地震弹塑性反应谱的参数研究31-47
• 3.2.1 基本理论32-33
• 3.2.2 地震动记录选取33-35
• 3.2.3 地震动特性的影响35-39
• 3.2.4 恢复力模型动力参数的影响39-47
• 3.3 近场地震与普通地震反应谱的对比分析47-51
• 3.3.1 UBC97规范近场地震弹性设计谱47-49
• 3.3.2 近场地震与普通地震弹塑性反应谱的对比49-51
• 3.4 与《公路工程抗震规范》对应的近场地震弹塑性反应谱51-56
• 3.4.1 近场地震弹塑性加速度谱52-53
• 3.4.2 近场地震弹塑性位移谱及位移比谱53-55
• 3.4.3 近场地震残余位移谱55-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第四章 近场地震下中低墩梁桥考虑SSI效应的能力谱法57-79
• 4.1 引言57
• 4.2 近场地震下考虑SSI效应的能力谱法57-64
• 4.2.1 中、美规范考虑基础柔性效应的方法57-59
• 4.2.2 FEMA440考虑运动学效应的简化方法59-60
• 4.2.3 FEMA440考虑地基阻尼效应的简化方法60-62
• 4.2.4 考虑地基阻尼效应后弹塑性需求谱的修正62-64
• 4.3 实施步骤64-65
• 4.4 工程应用实例65-71
• 4.4.1 工程背景65-66
• 4.4.2 计算过程66-71
• 4.5 计算结果分析71-77
• 4.5.1 模态分析和能力曲线71-72
• 4.5.2 改进的能力谱法与FEMA440等效线性化法结果对比72-74
• 4.5.3 时程分析法与能力谱法的结果对比74-77
• 4.5.4 近场地震与普通地震的结果对比77
• 4.6 本章小结77-79
• 第五章 近场地震下高墩梁桥考虑高阶振型和SSI效应的能力谱法79-94
• 5.1 引言79-80
• 5.2 近场地震下考虑高阶振型影响和SSI效应的能力谱法80-84
• 5.2.1 MMPA方法的基本原理及其改进80-82
• 5.2.2 实施步骤82-84
• 5.3 工程应用实例84-92
• 5.3.1 工程背景84-85
• 5.3.2 计算过程85-90
• 5.3.3 计算结果对比90-92
• 5.4 本章小结92-94
• 第六章 结论和展望94-96
• 6.1 结论94-95
• 6.2 展望95-96
• 参考文献96-101
• 附录101-107
• 攻读学位期间取得的研究成果107-108
• 致谢108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江辉;慎丹;王宝喜;李英勇;倪永军;;基于实际记录检验的近断层区结构抗震设计谱研究[J];北京交通大学学报;2014年04期

2 闫晓宇;李忠献;韩强;杜修力;;考虑土-结构相互作用的大跨度连续刚构桥振动台阵试验研究[J];工程力学;2014年02期

3 王炎;谢旭;申永刚;;近场地震作用下铁路减震桥梁地震响应研究[J];铁道学报;2012年12期

4 江辉;李杰;杨庆山;朱f^;刘林;;考虑SSI三种效应的桩基础RC梁式桥抗震性能评估方法研究[J];振动与冲击;2012年05期

5 李宇;白桦;朱f^;杨庆山;雷俊卿;;SDOF弹塑性体系地震响应的参数影响[J];北京交通大学学报;2011年06期

6 张海明;易伟建;;近场地震作用下单自由度结构强度折减系数谱[J];土木工程学报;2011年10期

7 李宇;朱f^;杨庆山;;考虑土-结构相互作用的能力谱法在铁路桥梁中的应用[J];铁道学报;2011年05期

8 李明;谢礼立;翟长海;杨永强;;近断层地震动区域的划分[J];地震工程与工程振动;2009年05期

9 江辉;朱f^;;中、美主要抗震设计规范加速度谱的近断层地震动能量检验[J];地震学报;2008年05期

10 王海云;谢礼立;;近断层强地震动的特点[J];哈尔滨工业大学学报;2006年12期

，

本文编号：984890