结构参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响研究

发布时间：2017-09-09 01:12

  本文关键词：结构参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响研究

  更多相关文章： 高速铁路 连续梁桥 结构参数 IDA方法 易损性

【摘要】：我国是一个地震多发国家,近几次地震都造成了巨大的人员伤亡和经济损失。在中国的高速铁路线路中,桥梁占据了较大的比例,跨径较大时通常采用预应力连续梁桥。以往地震引起许多铁路桥梁的破坏,但我国的高速铁路尚未经历过强震的考验。地震易损性分析是地震风险评估的重要组成部分,体现了基于性能的抗震设计的理念。对桥梁结构进行地震易损性分析,可以得到不同强度地震作用下桥梁的损伤概率,因此能合理地评价桥梁的抗震性能。对高速铁路连续梁桥进行地震易损性分析,不仅可以评价其抗震性能,也能评价其地震风险,为抗震防灾政策的制定提供依据。本文选择一座典型的(32+48+32)m高速铁路连续梁桥为工程背景,通过OpenSees软件建立有限元模型,选择天然的地震动记录进行非线性时程分析。根据铁路连续梁桥的地震破坏特点,对高速铁路连续梁桥进行地震易损性分析,评定其抗震性能。通过改变在设计中较为容易更改的材料参数和阻尼器参数,研究结构参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响,以期为高速铁路桥梁抗震设计提供参考。本文主要内容如下：(1)介绍桥梁地震易损性分析的基本理论；(2)基于IDA方法对典型高速铁路连续梁桥进行地震易损性分析:(3)调整桥梁结构的材料参数,研究材料参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响；(4)在原有桥梁结构上设置阻尼器并调整阻尼器参数,研究阻尼器参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响；(5)对桥梁结构进行系统易损性分析。结果表明,材料参数中混凝土强度对高速铁路连续梁桥易损性影响最大；阻尼器的设置使各墩受力更为协调,固定墩曲率减小,活动支座位移减小,对桥梁易损性有显著影响。
【关键词】：高速铁路 连续梁桥 结构参数 IDA方法 易损性
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 概述12-16
• 1.2 抗震设计与性能评估16-17
• 1.2.1 基于性能的抗震设计16
• 1.2.2 基于可靠度理论的抗震性能评估16-17
• 1.3 桥梁地震易损性研究现状17-19
• 1.3.1 国外研究现状18
• 1.3.2 国内研究现状18-19
• 1.4 研究内容和意义19-20
• 第2章 桥梁地震易损性分析基本理论20-33
• 2.1 概述20-21
• 2.2 论地震易损性曲线建立的主要流程21-22
• 2.3 破坏状态定义22-27
• 2.3.1 结构破坏准则22-23
• 2.3.2 桥墩损伤指标23-25
• 2.3.3 支座损伤指标25-27
• 2.4 易损性分析方法27-29
• 2.4.1 反应谱法27
• 2.4.2 非线性静力分析法27-28
• 2.4.3 非线性动力分析法28-29
• 2.5 地震动研究29-31
• 2.5.1 地震动强度指标30
• 2.5.2 地震动记录的选取30-31
• 2.6 本章小结31-33
• 第3章 高速铁路预应力连续梁易损性分析33-46
• 3.1 工程背景33-34
• 3.2 有限元建模34-38
• 3.2.1 构件单元选择34-35
• 3.2.2 材料特性35-38
• 3.3 IDA方法38
• 3.4 地震波的选取38-39
• 3.5 破坏状态定义39-40
• 3.6 回归分析40-44
• 3.7 易损性曲线44-45
• 3.8 本章小结45-46
• 第4章 材料参数的影响46-55
• 4.1 概述46
• 4.2 桥墩混凝土强度的影响46-49
• 4.2.1 损伤指标46
• 4.2.2 地震需求46-47
• 4.2.3 易损性曲线47-49
• 4.3 桥墩箍筋强度的影响49-51
• 4.3.1 损伤指标49
• 4.3.2 地震需求49-50
• 4.3.3 易损性曲线50-51
• 4.4 桥墩配箍率的影响51-54
• 4.4.1 损伤指标51-52
• 4.4.2 地震需求52-53
• 4.4.3 易损性曲线53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 粘滞阻尼器参数的影响55-68
• 5.1 概述55
• 5.2 液体粘滞阻尼器55-57
• 5.2.1 内部构造55-56
• 5.2.2 计算模型56-57
• 5.2.3 参数优化57
• 5.3 设置阻尼器的连续梁桥易损性分析57-62
• 5.3.1 工程概况57-58
• 5.3.2 阻尼器的模拟58
• 5.3.3 地震需求58-59
• 5.3.4 易损性曲线59-60
• 5.3.5 设置阻尼器的影响60-62
• 5.4 阻尼系数的影响62-64
• 5.4.1 地震需求62-63
• 5.4.2 易损性曲线63-64
• 5.5 阻尼指数的影响64-67
• 5.5.1 地震需求64-65
• 5.5.2 易损性曲线65-67
• 5.6 本章小结67-68
• 第6章 系统易损性68-72
• 6.1 系统易损性理论68-69
• 6.1.1 一阶界限法68
• 6.1.2 二阶界限法68-69
• 6.2 系统易损性曲线69-71
• 6.2.1 原始模型系统易损性曲线69
• 6.2.2 材料参数的影响69-70
• 6.2.3 阻尼器的影响70-71
• 6.3 本章小结71-72
• 结论与展望72-74
• 结论72-73
• 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士期间发表论文及参与项目79
• 1. 发表论文79
• 2. 参加的科技项目79

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任淑芳,郭国会;连续梁桥损伤诊断的单元模态能量比法研究[J];昆明理工大学学报;2000年06期

2 尹娟,郭秀文;基于柔度改变的连续梁桥损伤诊断研究[J];华东公路;2001年03期

3 蓝建中;对现浇铁路连续梁桥整体模块的力学探讨[J];上海铁道科技;2002年04期

4 王军文,李建中,范立础;连续梁桥纵向地震碰撞反应参数研究[J];中国公路学报;2005年04期

5 蒋定宇;;特大连续梁桥合龙方法研究[J];施工技术;2006年S1期

6 李名佳;高日;李承根;;连续梁桥耗能减震设计新方法[J];低温建筑技术;2010年09期

7 陈鹏;;连续梁桥施工中的挠度监测和控制[J];科技风;2010年16期

8 胡薇;袁万城;杨智;;连续梁桥船撞响应的简化分析研究[J];结构工程师;2011年06期

9 王鹏;;浅析连续梁桥施工要点及监测控制[J];商品混凝土;2012年09期

10 孙全胜;李大杰;;超长联大跨连续梁桥合龙顺序分析[J];世界桥梁;2012年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 罗玲;;介绍一座钢箱连续梁桥的设计[A];中国土木工程学会市政工程专业委员会第一次城市桥梁学术会议论文集[C];1987年

2 杜晓雷;马万权;李建中;;地震作用下连续梁桥固定墩受力的探讨[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年

3 徐锡瑶;;园弧曲线连续梁桥的计算[A];中国土木工程学会市政工程专业委员会第一次城市桥梁学术会议论文集[C];1987年

4 周世军;王华廉;;斜支承箱形连续梁桥的弯扭特性[A];全国桥梁结构学术大会论文集（下册）[C];1992年

5 殷海军;王志强;胡世德;;连续梁桥设置阻尼器参数分析[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年

6 孙中华;徐锡燕;冯泉钧;;连续梁桥施工中两大问题的探讨[A];全国城市公路学会第十八届学术年会论文集[C];2009年

7 景庆新;孙建渊;石洞;蔡方毅;;拱式连续梁桥的弹塑性稳定研究[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集（上册）[C];1998年

8 杜思义;陈淮;殷学纲;;基于应变模态的连续梁桥损伤识别研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年

9 孙宗光;陈宏广;李晓飞;;曲线连续梁桥支承体系受力与变形分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2004年

10 刘洪兵;朱f^;;大跨连续梁桥在空间变化地震动下的响应[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者　杜若原;荆江彩虹连鄂湘[N];人民日报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 盛可鉴;简支转连续梁桥的几个关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 王立峰;大角度V撑蝶形拱式连续梁桥受力性能的研究[D];东北林业大学;2013年

3 孙松建;连续梁桥地震损伤控制与数值模拟[D];天津大学;2012年

4 张通;大跨刚构—连续梁桥的全寿命性能监测与分析[D];哈尔滨工业大学;2008年

5 周大兴;考虑土—结构相互作用大跨径连续梁桥抗震性能研究[D];北京工业大学;2012年

6 孙平义;异形连续梁桥动力特性计算及损伤识别方法[D];吉林大学;2014年

7 龙晓鸿;斜拉桥及连续梁桥空间地震反应分析[D];华中科技大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周东东;小边跨PC连续梁桥静力分析及设计参数研究[D];长安大学;2015年

2 杨旭东;高铁连续梁桥离差系数组合值及抗震性能指标研究[D];北京交通大学;2016年

3 李鑫;结构参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响研究[D];西南交通大学;2016年

4 郭晨;轨道约束对高速铁路连续梁桥地震易损性影响研究[D];西南交通大学;2016年

5 王云云;高速铁路U型连续梁桥性能分析及优化研究[D];北京交通大学;2016年

6 葛白雪;连续梁桥地震弹塑性反应分析[D];石家庄铁道大学;2016年

7 齐进会;高速铁路连续梁桥施工与控制关键技术研究[D];石家庄铁道大学;2016年

8 李晓鹏;基于小波分析和移动荷载作用的连续梁桥损伤识别研究[D];郑州大学;2016年

9 李名佳;防屈曲耗能支撑在连续梁桥纵向减震中的应用研究[D];北京交通大学;2010年

10 张业平;连续梁桥结构体系的可靠度研究[D];合肥工业大学;2004年

，

本文编号：817410