连续梁桥抗震铅芯橡胶支座非线性化模型三参数分析研究

发布时间：2017-09-16 19:09

  本文关键词：连续梁桥抗震铅芯橡胶支座非线性化模型三参数分析研究

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【摘要】：近些年地震的频发,使很多桥梁遭受损失,如何避免桥梁在地震下的破坏越来越受到重视,减隔震设计通过设置减隔震装置增大结构基本周期,避开地震场地的卓越周期,以减小地震响应。铅芯橡胶支座(LRB)由于其自身的优点,在减隔震设计中得到广泛应用。以往的研究大多将铅芯橡胶支座进行简化处理,在分析中仅考虑铅芯橡胶支座的等效刚度和等效阻尼,但随着有限元软件的开发和发展,可以进行铅芯橡胶支座的非线性化模型分析,而且非线性的双线性模型更接近于铅芯橡胶支座的力学特性,因此,进行铅芯橡胶支座非线性模型的参数分析研究,具有实际的工程指导意义。论文系统的介绍了铅芯橡胶支座的工作原理、力学特性;讨论了铅芯橡胶支座的理论分析模型,并以实际工程-某互通式立交为工程背景,使用midas开发的滞回系统建立铅芯橡胶支座的非线性滞回动力计算模型。铅芯橡胶支座的非线性模型主要控制参数有三个:初始刚度Ku,屈服前后刚度比α,屈服力Qy,通过改变三个参数的数值研究铅芯橡胶支座的工作效率,研究参数的改变对桥梁隔震墩和非隔震墩的地震响应的影响规律,以表格的形式进行汇总,同时对能有效减小控制截面的地震响应的非线性参数进行优化比选,选出适合实际工程实例的最优减隔震效果的控制参数,为同种类型的桥梁减隔震研究提供了参考。
【关键词】：减隔震 铅芯橡胶支座 非线性时程分析 参数分析 参数优化
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 引言9-11
• 1.2 减隔震技术在国内外的发展和研究现状11-12
• 1.2.1 减隔震技术在各国的发展和技术应用11-12
• 1.2.2 减隔震技术在我国的发展和应用技术12
• 1.3 本文的研究内容和目的12-15
• 1.3.1 本文的研究内容12-14
• 1.3.2 本文的研究目的14-15
• 第二章 桥梁减隔震设计原理及分析方法15-23
• 2.1 减隔震设计的概念和机理15
• 2.2 减隔震设计的原则和方法15-17
• 2.3 桥梁抗震设计的分析方法17-23
• 2.3.1 静力法17
• 2.3.2 反应谱法17-21
• 2.3.3 时程分析法21-23
• 第三章 铅芯橡胶支座基本理论23-31
• 3.1 铅芯橡胶支座简介23
• 3.2 铅芯橡胶支座的工作原理23-24
• 3.3 铅芯橡胶支座的力学特性与设计参数24-26
• 3.3.1 铅芯橡胶支座的静力特性24-25
• 3.3.2 铅销橡胶支座的动力特性25-26
• 3.4 铅芯橡胶支座的理论分析模型26-31
• 3.4.1 铅芯橡胶支座等效线性化模型26-28
• 3.4.2 铅芯橡胶支座非线性化模型28-31
• 第四章 桥梁结构动力模型建立31-50
• 4.1 桥梁总体布置31-32
• 4.2 桥梁结构动力计算有限元模型的建立32-35
• 4.2.1 桥梁上部结构的模拟32
• 4.2.2 桥梁下部结构的模拟32
• 4.2.3 桥梁支承结构和基础的模拟32-34
• 4.2.4 阻尼模拟34-35
• 4.3 地震波输入35-37
• 4.4 未设置铅芯橡胶支座的桥梁结构地震动力时程分析37-49
• 4.4.1 动力特性计算与分析37-38
• 4.4.2 E1地震作用下桥梁结构动力时程分析38-43
• 4.4.3 E2地震作用动力时程分析43-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 铅芯橡胶支座的参数分析50-81
• 5.1 参数分析的方法和工况50-51
• 5.1.1 分析方法50
• 5.1.2 参数分析的工况50-51
• 5.2 关于屈服前后刚度比 α 对桥梁地震响应的分析51-58
• 5.2.1 墩底弯矩与支座前后刚度比 α 的关系51-53
• 5.2.2 墩顶剪力与支座前后刚度比 α 的关系53-55
• 5.2.3 墩梁位移与支座前后刚度比 α 的关系55-58
• 5.3 关于屈服前刚度K1对桥梁地震响应的影响分析58-65
• 5.3.1 墩底弯矩与屈服前刚度K1的关系58-60
• 5.3.2 墩顶剪力与屈服前刚度K1的关系60-62
• 5.3.3 墩梁位移与屈服前刚度K1的关系62-65
• 5.4 关于屈服力Qy对桥梁地震响应的分析65-71
• 5.4.1 墩底弯矩与屈服力Qy的关系65-67
• 5.4.2 墩顶剪力与屈服力Qy的关系67-69
• 5.4.3 墩梁位移与屈服力Qy的关系69-71
• 5.5 参数分析研究71-78
• 5.5.1 设置铅芯橡胶支座的目的73
• 5.5.2 控制截面的选取73-74
• 5.5.3 参数优化选取74-78
• 5.6 减震效果分析78-80
• 5.7 本章小结80-81
• 结论与建议81-83
• 一、结论81-82
• 二、进一步研究的建议82-83
• 参考文献83-85
• 致谢85

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10 李志平;铅芯橡胶支座调谐质量系统减震效果分析[D];河北联合大学;2013年

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本文编号：864889