岸桥摩擦型抗地震装置设计分析及应用

发布时间：2018-05-22 09:43

  本文选题：岸桥 + 地震　； 参考：《上海交通大学》2014年硕士论文

【摘要】：在各种自然灾害中,地震活动产生的破坏是人类当前面对的最为严重和复杂的一种。在世界地震活跃地带上,分布着许多重要的集装箱贸易港口,我国沿海的众多港口亦位于环太平洋地震带上,因此港口上的设施对抗震、隔震有不同程度的设计要求。岸边桥式集装箱起重机(以下简称岸桥)是集装箱港口的重要运作设备,其抵御地震的能力成为灾后港口能否迅速恢复的关键之一,因此客户在采购岸桥设备时,都对岸桥结构的抗震、隔震能力提出了比较高的设计要求。本文总结了目前使用的岸桥抗震、隔震设计方法,研究现状,以及目前岸桥结构设计中的抗震、隔震技术的应用情况;重点介绍了摩擦耗能器作为隔震耗能元件的特点及优势,及其在隔震设计方面的应用情况。提出可以在岸桥上利用摩擦耗能器的原理,结合岸桥的结构特点,提出了摩擦型抗地震装置的设计思路以及具体结构和参数。本文结合一个实际工程项目,对本文提出的摩擦型抗地震装置进行有限元时间历程分析,总结其设计和分析的流程。并通过小型试件试验的方式,对摩擦型抗地震装置进行了验证性试验。本文主要对如下内容进行了详述及工作:1.详细论述了摩擦滑移抗震装置的工作原理,耗能机制以及力学模型,为工程设计提供理论支持;2.详细论述了影响摩擦滑移抗震装置性能的关键因素,并对各因素提出了工程上的具体应用方案;3.结合岸桥结构特点设计了摩擦抗震装置的详细结构,论述了抗震装置布置的设计原则;4.利用SAP2000对岸桥及摩擦滑移抗震装置进行有限元建模,采用时间历程分析方法进行地震分析;提出了评判岸桥摩擦滑移抗震装置性能的关键参数,并对计算结果作出了分析对比,最终确定摩擦滑移抗震装置的具体性能参数。5.对摩擦滑移抗震装置进行了验证性试验。本文提出的采用摩擦耗能元件作为抗震耗能单元保护岸桥,是对岸桥抗地震设计技术的一种新的尝试。从岸桥的全寿命周期设计考虑,提高了岸桥的抗地震性能和降低了岸桥的灾害风险。提供了一种经济性好,性能优越,可靠性好的抗震装置的设计思路及方法。
[Abstract]:Among all kinds of natural disasters, the damage caused by seismic activity is the most serious and complicated. There are many important container trading ports in the seismicity zone of the world, and many ports along the coast of our country are also located on the seismic belt of the Pacific Rim. Therefore, the facilities on the port have different design requirements for earthquake resistance and isolation. Quayside bridge container crane (hereinafter referred to as quayside crane) is an important operation equipment of container port. Its ability to resist earthquake becomes one of the keys to the rapid recovery of the disaster port. Therefore, when the customer procures the quayside bridge equipment, Both of them put forward high design requirements for seismic and isolation capacity of quayside bridge structures. In this paper, the earthquake resistance, isolation design method, research status, and application of seismic resistance and isolation technology in the design of shore bridge structure are summarized, and the characteristics and advantages of friction energy dissipation device as isolation energy dissipation element are introduced emphatically. And its application in isolation design. The principle of friction energy dissipation device can be used on the quayside bridge, and the design idea, structure and parameters of the frictional anti-seismic device are put forward according to the structural characteristics of the quayside bridge. Based on a practical project, the finite element time history analysis of the frictional anti-seismic device proposed in this paper is carried out, and the flow of its design and analysis is summarized. The test of friction type seismic resistance device is carried out by the method of small specimen test. This article mainly carries on the elaboration to the following content and the work: 1. The working principle, energy dissipation mechanism and mechanical model of friction slip seismic device are discussed in detail, which provide theoretical support for engineering design. The key factors affecting the performance of friction-slip seismic device are discussed in detail, and the concrete application scheme of each factor is put forward. Combined with the characteristics of the quayside bridge structure, the detailed structure of the friction aseismic device is designed, and the design principle of the aseismic device arrangement is discussed. The finite element model is established by using SAP2000 to the shore bridge and the friction slip seismic device, and the time history analysis method is used to carry out the seismic analysis, and the key parameters for evaluating the performance of the friction slip seismic device of the shore bridge are put forward, and the calculated results are analyzed and compared. Finally, the specific performance parameters of friction-slip seismic device .5. The frictional slip seismic device was tested. In this paper, the use of friction energy dissipation elements as seismic energy dissipation units to protect the shore bridge is a new attempt in the seismic resistance design technology of the shore bridge. Considering the whole life cycle design of the quayside bridge, the seismic resistance of the quayside bridge is improved and the disaster risk of the quayside bridge is reduced. The design idea and method of a seismic device with good economy, superior performance and good reliability are provided.
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U653.921

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本文编号：1921591