壁式墩梁桥震害机理与地震易损性研究
发布时间：2021-01-01 22:08
我国是一个地震多发的国家,在地震作用下桥梁结构时常遭受到破坏。壁式墩梁桥是我国市政桥梁中比较常见的一种桥梁形式,目前国内外对其研究尚存在一些不足。本文以壁式墩梁桥为研究对象,对其震害机理和地震易损性进行研究,主要工作内容如下:（1）对壁式墩梁桥震害机理进行研究,考虑到壁式墩梁桥与普通梁桥在墩柱结构形式上存在巨大的差异,本文着重对壁式墩梁桥的壁式墩震害机理进行研究。由于目前对壁式墩的实验研究较少,而壁式墩和剪力墙在结构形式上较为相似,在分析总结壁式墩的震害机理的过程中也参考了部分剪力墙结构的实验结果。从分析结果中可以看到壁式墩面内面外表现出不同的力学性能,同时壁式墩面内的力学性能受结构参数、轴压比等影响较大。基于对壁式墩力学特性的分析,在比选的有限元模型中选择用分层壳模型模拟壁式墩,最后针对实验案例建立有限元模型并作滞回分析验证分层壳模型的准确性。（2）由于壁式墩相关实验研究的稀少和缺乏对壁式墩面内力学性能的认识,在既往的研究中都没能对壁式墩面内能力模型作深入的研究。参考既往的研究确定桥梁结构的抗震性能水准,以位移漂移率作为壁式墩的损伤指标。基于对壁式墩梁桥的调研统计,确定壁式墩的结构参...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１乌溪桥第三跨桥墩在地震中的破坏??
向钢筋陆续开始屈服时，桥墩进入塑性阶段，在塑性阶段，随着塑性变形的增加混凝土因??达到极限抗压应变而被压碎。这种破坏形式由于钢筋的变形能力得到充分发挥以及混凝土??的破碎，使得地震能量得到了很好的耗散，属于延性破坏。如图２－１所示桥墩的抗弯承载??能力一直低于抗剪承载能力。??剪力??＿＿＿＿＿?＾剪切强度曲线????—－总位移反应??Ｖ＇＇弯曲强度曲线??１?位移延性系数??图２－１弯曲破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??８??
箍筋出现屈服时，结构的抗剪承载能力进一步下降直至小于抗弯承载能力，最终结构因抗??剪承载能力不足而发生剪切破坏。在整个破坏的过程中纵向钢筋有出现屈服的现象，纵向??钢筋的屈服使得该破坏过程仍具有一定的耗能能力。如图２－２所示桥墩的剪切强度曲线随??着位移延性的增加而下降最终与弯曲强度曲线相交，发生剪切破坏。??剪力??＇??，＿＾?＾剪切强度曲线??／?ｉ?总位移反应??曲强度曲线??１?位移延性系数??图２－２弯剪破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??对于剪切破坏，在荷载作用下结构箍筋首先出现屈服或断裂，随之出现明显的剪切斜??裂缝，结构的承载能力出现明显的下降直至最终破坏。在整个过程中竖向钢筋没有发生屈??服，破坏的原因主要是结构抗剪承载力的不足。这种破坏形式属于脆性剪切破坏，整个过??程中耗能很少。如图２－３所示，桥墩的抗剪承载力在结构还未屈服时就小于抗弯承载力，??当发生剪切破坏时结构的承载能力迅速下降。??弯曲强度曲线??剪切强度曲线???．??１?位移延性系数??图２－３剪切破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??从以上概括的桥墩三种破坏模式中可以看到，结构的破坏模式主要是由剪切强度和弯??曲强度之间的大小关系决定
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenSees的钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型[J]. 孙治国,华承俊,靳建楠,王东升. 世界地震工程. 2016(01)
[2]RC桥墩弯剪破坏判别准则与抗震分析的改进模型[J]. 孙治国,李宏男,王东升,司炳君. 中国公路学报. 2015(06)
[3]考虑非线性剪切效应的RC桥墩抗震分析模型[J]. 孙治国,陈灿,司炳君,王东升. 工程力学. 2015(05)
[4]基于OpenSees的RC框架-核心筒超高层建筑抗震弹塑性分析[J]. 解琳琳,黄羽立,陆新征,林楷奇,叶列平. 工程力学. 2014(01)
[5]桥梁抗震挡块研究进展[J]. 石岩,王军文,秦洪果,侯万宁. 世界地震工程. 2013(02)
[6]板式橡胶支座桥梁地震位移控制方法[J]. 汤虎,李建中. 中国公路学报. 2013(03)
[7]挡块对规则连续梁桥横向地震反应的影响[J]. 徐略勤,李建中. 公路交通科技. 2013(04)
[8]钢筋混凝土桥墩弯剪数值分析模型[J]. 孙治国,王东升,李宏男,杜修力. 计算力学学报. 2013(02)
[9]规则桥梁抗震性能水准的定义及其量化描述[J]. 孙颖,卓卫东,房贞政. 地震工程与工程振动. 2011(05)
[10]大跨斜腿刚构桥地震易损性分析[J]. 郑成龙,龙晓鸿,彭元诚,姜维,廖萍. 土木工程与管理学报. 2011(03)
博士论文
[1]桥梁结构抗震性能概率性分析方法研究[D]. 邹中权.中南大学 2010
[2]剪力墙结构基于性态的抗震设计方法研究[D]. 章红梅.同济大学 2007
硕士论文
[1]地震作用下连续桥梁的横向碰撞及横向挡块的破坏机理研究[D]. 李蓓.广西大学 2013
[2]动轴力作用下桥墩抗震性能及计算模型研究[D]. 殷平.浙江大学 2013
[3]RC框架结构基于概率损伤模型的地震易损性与风险分析[D]. 万正东.哈尔滨工业大学 2009
[4]纤维模型中考虑剪切效应的RC结构非线性特征研究[D]. 臧登科.重庆大学 2008
本文编号：2952069
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１乌溪桥第三跨桥墩在地震中的破坏??
向钢筋陆续开始屈服时，桥墩进入塑性阶段，在塑性阶段，随着塑性变形的增加混凝土因??达到极限抗压应变而被压碎。这种破坏形式由于钢筋的变形能力得到充分发挥以及混凝土??的破碎，使得地震能量得到了很好的耗散，属于延性破坏。如图２－１所示桥墩的抗弯承载??能力一直低于抗剪承载能力。??剪力??＿＿＿＿＿?＾剪切强度曲线????—－总位移反应??Ｖ＇＇弯曲强度曲线??１?位移延性系数??图２－１弯曲破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??８??
箍筋出现屈服时，结构的抗剪承载能力进一步下降直至小于抗弯承载能力，最终结构因抗??剪承载能力不足而发生剪切破坏。在整个破坏的过程中纵向钢筋有出现屈服的现象，纵向??钢筋的屈服使得该破坏过程仍具有一定的耗能能力。如图２－２所示桥墩的剪切强度曲线随??着位移延性的增加而下降最终与弯曲强度曲线相交，发生剪切破坏。??剪力??＇??，＿＾?＾剪切强度曲线??／?ｉ?总位移反应??曲强度曲线??１?位移延性系数??图２－２弯剪破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??对于剪切破坏，在荷载作用下结构箍筋首先出现屈服或断裂，随之出现明显的剪切斜??裂缝，结构的承载能力出现明显的下降直至最终破坏。在整个过程中竖向钢筋没有发生屈??服，破坏的原因主要是结构抗剪承载力的不足。这种破坏形式属于脆性剪切破坏，整个过??程中耗能很少。如图２－３所示，桥墩的抗剪承载力在结构还未屈服时就小于抗弯承载力，??当发生剪切破坏时结构的承载能力迅速下降。??弯曲强度曲线??剪切强度曲线???．??１?位移延性系数??图２－３剪切破坏中弯曲强度和剪切强度的关系??从以上概括的桥墩三种破坏模式中可以看到，结构的破坏模式主要是由剪切强度和弯??曲强度之间的大小关系决定
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenSees的钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型[J]. 孙治国,华承俊,靳建楠,王东升. 世界地震工程. 2016(01)
[2]RC桥墩弯剪破坏判别准则与抗震分析的改进模型[J]. 孙治国,李宏男,王东升,司炳君. 中国公路学报. 2015(06)
[3]考虑非线性剪切效应的RC桥墩抗震分析模型[J]. 孙治国,陈灿,司炳君,王东升. 工程力学. 2015(05)
[4]基于OpenSees的RC框架-核心筒超高层建筑抗震弹塑性分析[J]. 解琳琳,黄羽立,陆新征,林楷奇,叶列平. 工程力学. 2014(01)
[5]桥梁抗震挡块研究进展[J]. 石岩,王军文,秦洪果,侯万宁. 世界地震工程. 2013(02)
[6]板式橡胶支座桥梁地震位移控制方法[J]. 汤虎,李建中. 中国公路学报. 2013(03)
[7]挡块对规则连续梁桥横向地震反应的影响[J]. 徐略勤,李建中. 公路交通科技. 2013(04)
[8]钢筋混凝土桥墩弯剪数值分析模型[J]. 孙治国,王东升,李宏男,杜修力. 计算力学学报. 2013(02)
[9]规则桥梁抗震性能水准的定义及其量化描述[J]. 孙颖,卓卫东,房贞政. 地震工程与工程振动. 2011(05)
[10]大跨斜腿刚构桥地震易损性分析[J]. 郑成龙,龙晓鸿,彭元诚,姜维,廖萍. 土木工程与管理学报. 2011(03)
博士论文
[1]桥梁结构抗震性能概率性分析方法研究[D]. 邹中权.中南大学 2010
[2]剪力墙结构基于性态的抗震设计方法研究[D]. 章红梅.同济大学 2007
硕士论文
[1]地震作用下连续桥梁的横向碰撞及横向挡块的破坏机理研究[D]. 李蓓.广西大学 2013
[2]动轴力作用下桥墩抗震性能及计算模型研究[D]. 殷平.浙江大学 2013
[3]RC框架结构基于概率损伤模型的地震易损性与风险分析[D]. 万正东.哈尔滨工业大学 2009
[4]纤维模型中考虑剪切效应的RC结构非线性特征研究[D]. 臧登科.重庆大学 2008
本文编号：2952069
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