自复位耗能桥墩基于性能抗震设计与地震经济损失评估方法研究
发布时间：2021-11-24 11:37
公路桥梁作为震后救援生命交通线,在地震灾害后扮演着救援、修复等极其重要的角色,其震后的使用性能会直接决定受灾地区的人员伤亡和财产损失。本文通过理论分析和数值模拟研究了自复位耗能桥墩在地震作用下的受力特征,耗能机理,结构自复位能力,并提出自复位耗能桥墩基于位移设计方法,此外为了给决策部门提供决策依据,本文还研究了自复位耗能桥梁地震经济损失评估方法。本文主要研究内容工作如下:（1）提出了自复位耗能桥墩设计概念及构件组成,包括桥墩自身承重构件、无粘结预应力筋、耗能阻尼器、桥墩接头连接形式。研究分析了常见阻尼器的耗能机理、滞回性能,并通过性能对比分析选出最合适的耗能组件。（2）研究了自复位耗能桥墩各组件力学性能并基于传统桥墩结构形式提出自复位耗能桥墩设计。通过理论分析研究了自复位耗能桥墩的受力特征和耗能机理,并介绍了自复位耗能桥墩各组件设计思想。（3）通过SAP2000有限元模拟分析对桥墩模型进行静力弹塑性分析和动力时程分析。理论分析和软件模拟分析结果表明:增大预应力筋初始张拉应力可以提高桥墩屈服力;适当增加耗能阻尼器屈服力可以很好的控制桥墩结构水平位移;适当提高预应力筋刚度可以提高桥墩抗震性...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥墩地震作用下的破坏高速公路，铁路，高铁，石油和天然气管道等
图 1.4 桥墩结构演化示意图梁结构地震经济评估研究现状8 年 Mander[14]将能力谱方法应用桥梁结构脆弱性分析；2000 年 Shinozuk用时程分析和能力谱法考察了桥梁脆弱性曲线，同时将简化的非线性静力桥梁结构中，并提出用最大似然估计方法计算脆弱性曲线参数；2001 年 H[16]等通过研究建立桥梁脆弱性曲线解析法，利用时程分析在考虑了场地条组地震场地和桥梁，建立了地震动参数和结构需求概率特征之间的关7]在基于性能抗震设计方法的基础上建立地震需求模型，通过计算模拟对桥化的敏感性进行研究，并提出结构脆弱性的决策方法。8 年孙振凯[18]通过统计了我国主要桥梁在地震下的结构损伤、功能损失以用时间；2001 年胡勃[19]在国内首次提出桥梁结构的概率性抗震设计方法性能状态的深入研究和实现全概率的分析提供了有益的参考；2004 年 H
凸辜?槌桑??辈?隽烁鞴辜?难≡窈蜕杓圃?怼Ｍ?2.1 自复位耗能桥墩的工作示意图2.1 自复位耗能桥墩基本组成自复位耗能桥墩是现代经济技术发展下符合现代基于性能设计的产物。本文在参考吕西林[13]等学者对自复位摇摆结构的抗震理论研究的基础上得到自复位耗能桥墩的概念：当桥墩的变形超过临界转动位移发生摇摆转动时，自复位耗能桥墩的耗能装置会吸收地震能量，预应力筋会使结构通过预应力的作用回复到原来的位置，这种结构称为自复位耗能桥墩。这种自复位耗能桥墩以桥墩本身为隔震单元，桥墩柱与桥台基础分离，通过耗能装置吸收地震能量，再通过预应力钢筋使得桥墩震后可以恢复变形，从而达到
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于易损性的桥梁地震经济损失评估[J]. 王丽健,王剑琳,闻人霞,叶李水,严猛. 公路. 2018(01)
[2]预应力节段预制拼装桥墩抗震性能研究综述[J]. 王震,王景全. 建筑科学与工程学报. 2016(06)
[3]摇摆式预应力混凝土桥墩基于位移的抗震设计方法研究[J]. 王军文,张伟光,李建中. 振动与冲击. 2014(24)
[4]山区高墩T梁桥桥墩价值工程研究[J]. 罗晓瑜,陈艾荣,吴怀义,常成. 中国公路学报. 2013(05)
[5]阻尼器在耗能减震结构中的应用[J]. 李霞昭,曾明会. 四川建材. 2013(04)
[6]新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析[J]. 刘锋,王曙光,杜东升,刘伟庆. 工程抗震与加固改造. 2012(06)
[7]新型自复位桥梁墩柱节点的局部稳定性研究[J]. 何铭华,辛克贵,郭佳. 工程力学. 2012(04)
[8]摇摆结构及自复位结构研究综述[J]. 周颖,吕西林. 建筑结构学报. 2011(09)
[9]建筑结构时程分析法中天然地震波的选择[J]. 尤宇星,黄圣棕,谢文杰. 地震地磁观测与研究. 2011 (04)
[10]桥梁结构基于性能的地震经济风险评估[J]. 张凯,朱晞,倪永军,江辉. 中国铁道科学. 2011(01)
博士论文
[1]基于概率的桥梁结构抗震性能研究[D]. 王建民.北京交通大学 2006
硕士论文
[1]嵌合式自复位消能桥墩抗震性能分析及地震经济风险评估[D]. 杜冬利.长安大学 2017
[2]自复位桥梁地震作用下易损性及经济损失评估[D]. 赵荣文.长安大学 2017
[3]钢筋混凝土公路连续梁桥地震风险与抗震可恢复性分析[D]. 许圣.哈尔滨工业大学 2015
[4]钢筋混凝土框架结构的地震损失估计与概率风险分析[D]. 王闽雄.哈尔滨工业大学 2011
[5]钢筋混凝土桥墩的目标位移及基于性能的抗震设计[D]. 刘媛.长安大学 2009
本文编号：3515897
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥墩地震作用下的破坏高速公路，铁路，高铁，石油和天然气管道等
图 1.4 桥墩结构演化示意图梁结构地震经济评估研究现状8 年 Mander[14]将能力谱方法应用桥梁结构脆弱性分析；2000 年 Shinozuk用时程分析和能力谱法考察了桥梁脆弱性曲线，同时将简化的非线性静力桥梁结构中，并提出用最大似然估计方法计算脆弱性曲线参数；2001 年 H[16]等通过研究建立桥梁脆弱性曲线解析法，利用时程分析在考虑了场地条组地震场地和桥梁，建立了地震动参数和结构需求概率特征之间的关7]在基于性能抗震设计方法的基础上建立地震需求模型，通过计算模拟对桥化的敏感性进行研究，并提出结构脆弱性的决策方法。8 年孙振凯[18]通过统计了我国主要桥梁在地震下的结构损伤、功能损失以用时间；2001 年胡勃[19]在国内首次提出桥梁结构的概率性抗震设计方法性能状态的深入研究和实现全概率的分析提供了有益的参考；2004 年 H
凸辜?槌桑??辈?隽烁鞴辜?难≡窈蜕杓圃?怼Ｍ?2.1 自复位耗能桥墩的工作示意图2.1 自复位耗能桥墩基本组成自复位耗能桥墩是现代经济技术发展下符合现代基于性能设计的产物。本文在参考吕西林[13]等学者对自复位摇摆结构的抗震理论研究的基础上得到自复位耗能桥墩的概念：当桥墩的变形超过临界转动位移发生摇摆转动时，自复位耗能桥墩的耗能装置会吸收地震能量，预应力筋会使结构通过预应力的作用回复到原来的位置，这种结构称为自复位耗能桥墩。这种自复位耗能桥墩以桥墩本身为隔震单元，桥墩柱与桥台基础分离，通过耗能装置吸收地震能量，再通过预应力钢筋使得桥墩震后可以恢复变形，从而达到
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于易损性的桥梁地震经济损失评估[J]. 王丽健,王剑琳,闻人霞,叶李水,严猛. 公路. 2018(01)
[2]预应力节段预制拼装桥墩抗震性能研究综述[J]. 王震,王景全. 建筑科学与工程学报. 2016(06)
[3]摇摆式预应力混凝土桥墩基于位移的抗震设计方法研究[J]. 王军文,张伟光,李建中. 振动与冲击. 2014(24)
[4]山区高墩T梁桥桥墩价值工程研究[J]. 罗晓瑜,陈艾荣,吴怀义,常成. 中国公路学报. 2013(05)
[5]阻尼器在耗能减震结构中的应用[J]. 李霞昭,曾明会. 四川建材. 2013(04)
[6]新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析[J]. 刘锋,王曙光,杜东升,刘伟庆. 工程抗震与加固改造. 2012(06)
[7]新型自复位桥梁墩柱节点的局部稳定性研究[J]. 何铭华,辛克贵,郭佳. 工程力学. 2012(04)
[8]摇摆结构及自复位结构研究综述[J]. 周颖,吕西林. 建筑结构学报. 2011(09)
[9]建筑结构时程分析法中天然地震波的选择[J]. 尤宇星,黄圣棕,谢文杰. 地震地磁观测与研究. 2011 (04)
[10]桥梁结构基于性能的地震经济风险评估[J]. 张凯,朱晞,倪永军,江辉. 中国铁道科学. 2011(01)
博士论文
[1]基于概率的桥梁结构抗震性能研究[D]. 王建民.北京交通大学 2006
硕士论文
[1]嵌合式自复位消能桥墩抗震性能分析及地震经济风险评估[D]. 杜冬利.长安大学 2017
[2]自复位桥梁地震作用下易损性及经济损失评估[D]. 赵荣文.长安大学 2017
[3]钢筋混凝土公路连续梁桥地震风险与抗震可恢复性分析[D]. 许圣.哈尔滨工业大学 2015
[4]钢筋混凝土框架结构的地震损失估计与概率风险分析[D]. 王闽雄.哈尔滨工业大学 2011
[5]钢筋混凝土桥墩的目标位移及基于性能的抗震设计[D]. 刘媛.长安大学 2009
本文编号：3515897
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