钢筋混凝土高耸桥墩的精细化建模及抗震性能研究
本文关键词：钢筋混凝土高耸桥墩的精细化建模及抗震性能研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：桥墩是桥梁的支撑系统,它在整个桥梁体系中占有重要地位,关于桥梁抗震性能的研究,应首先研究桥墩的抗震性能。当一座桥梁在受到地震冲击时,桥墩的稳固程度以及抗震性能的好坏,直接影响着桥梁的完整性以及安全性。因此对于桥墩的抗震性能研究是十分必要的。本文建立了若干个钢筋混凝土矩形空心桥墩模型,采用两种有限元软件对其进行数值模拟分析,主要进行了单调静力非线性分析和低周往复荷载作用下的滞回性能分析。通过分析可知:1两种有限元模型均能较好的模拟空心桥墩在荷载作用下的非线性行为。2轴压比的增加以及配筋率的提高对桥墩的承载能力,耗能能力,延性等抗震性能的提高起着重要作用。本文通过模拟所得数据以及绘制相关图形,最终分析得出,此类空心桥墩具有良好的抗震性能。该数值模拟通过与试验结论对比,验证了其模型的正确性,模拟结论符合实际情况,在今后的工程实际建设中是具有一定的参考价值的。
【关键词】：桥墩 精细化建模 抗震性能
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 绪论9-16
- 1.1 研究背景9-12
- 1.2 国内外研究现状12-14
- 1.2.1 国外研究现状12
- 1.2.2 国内研究现状12-14
- 1.3 研究内容14-15
- 1.4 本文章节结构安排15-16
- 第2章 现有钢筋混凝土桥墩的数值建模方法概述16-22
- 2.1 桥墩层模型16-17
- 2.2 桥墩塑性铰模型17-19
- 2.2.1 塑性铰模型计算原理17-19
- 2.2.2 集中塑性铰长度计算公式19
- 2.3 纤维模型19-20
- 2.3.1 纤维模型基本假定20
- 2.4 实体单元模型和多尺度模型20-21
- 2.5 本章小结21-22
- 第3章 钢筋混凝土空心桥墩非线性静力分析22-44
- 3.1 钢筋混凝土结构的材料性能及参数选取22-28
- 3.1.1 混凝土材料的本构关系22-24
- 3.1.2 钢筋材料的本构关系24-28
- 3.2 基于ABAQUS的钢筋混凝土结构有限元分析理论28-33
- 3.2.1 钢筋混凝土有限元分析模型的选取28-30
- 3.2.2 ABAQUS中混凝土本构关系模型30-32
- 3.2.3 单元选择32-33
- 3.3 钢筋混凝土空心柱的push-over分析33-36
- 3.3.1 空心柱模型概述33-34
- 3.3.2 空心墩柱有限元模型34-35
- 3.3.3 加载方式选取35-36
- 3.4 数值模拟正确性验证36-37
- 3.5 影响参数分析37-43
- 3.5.1 纵筋配筋率对桥墩承载能力的影响38-39
- 3.5.2 轴压比对桥墩承载能力的影响39-40
- 3.5.3 高宽比对桥墩承载能力的影响40-41
- 3.5.4 配箍率对桥墩承载能力的影响41-43
- 3.6 本章小结43-44
- 第4章 低周往复荷载作用下空心桥墩的抗震性能分析44-65
- 4.1 桥墩数值模型44-47
- 4.1.1 基本参数44
- 4.1.2 基本假定44-45
- 4.1.3 材料模型45-46
- 4.1.4 截面和单元模型46
- 4.1.5 边界条件及加载方式46-47
- 4.2 模型正确性验证47-49
- 4.3 抗震性能评价准则49-63
- 4.3.1 滞回曲线49-53
- 4.3.2 骨架曲线53-55
- 4.3.3 承载力以及延性系数55-57
- 4.3.4 耗能能力57-61
- 4.3.5 刚度退化61-63
- 4.4 本章小结63-65
- 结论与展望65-67
- 结论65-66
- 展望66-67
- 致谢67-68
- 参考文献68-72
- 作者简介72
- 攻读硕士期间发表的论文72
- 攻读硕士期间参加的科研项目72-73
【参考文献】
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本文编号：338220
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