多层桥梁结构地震响应分析及抗震体系对比研究

发布时间：2024-06-16 08:30

　　多层桥梁在仅有的资源空间内可以更好地改善桥梁通行能力和城市交通的使用条件,因此必将会大量出现,但由于其结构形式的复杂性和特殊性,研究多层桥梁结构的动力响应就成为桥梁工作者亟需解决的问题。为了研究多层桥梁结构的抗震性能,以西安雨润物流立交中的双层桥梁和多层桥梁为对象,通过数值模拟的手段,对双层桥梁及多层桥梁结构的动力特性、塑性铰的产生机制及不同抗震体系的抗震性能进行研究,主要内容如下:(1)以西安雨润农副产品全球采购中心项目为基础,选取其中的双层桥梁和多层桥梁为依托工程,采用CSiBridge软件建立有限元模型,分析双层桥梁及多层桥梁是否考虑桩土相互作用时的动力特性差异,采用反应谱法分析是否考虑桩土相互作用对多层桥梁弹性地震响应的影响,发现是否考虑桩土相互作用对桥墩内力的结果影响不大,对桥墩和主梁的位移影响较大。(2)选取合适的地震波,建立非线性的有限元模型,采用增量动力分析方法,以地震峰值加速度和结构曲率作为地震动强度指标和结构性能参数,对双层桥梁和多层桥梁进行弯矩-曲率分析,绘制结构的IDA曲线,给出结构塑性铰的产生机制,并比较单层桥梁、双层桥梁及多层桥梁桥墩塑性铰的位置,发现这几种...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 与论文有关的研究动态
        1.2.1 双层及多层桥梁结构抗震性能的研究
        1.2.2 桥梁结构抗震体系的研究
        1.2.3 目前研究的不足
    1.3 本文的研究内容
    1.4 本文的技术路线
2 多层桥梁结构弹性地震响应分析
    2.1 工程概况
        2.1.1 多层桥梁结构
        2.1.2 双层桥梁结构
    2.2 有限元模型
    2.3 结构动力特性分析
        2.3.1 多层桥梁的动力特性
        2.3.2 双层桥梁的动力特性
        2.3.3 两种桥型动力特性的比较
    2.4 反应谱分析参数的确定
    2.5 弹性地震响应分析结果
        2.5.1 桥墩的计算结果
        2.5.2 主梁的计算结果
    2.6 本章小结
3 多层桥梁结构弹塑性地震响应分析
    3.1 地震动的输入
        3.2.1 地震波的选择
        3.2.2 地震波的调整
    3.2 非线性有限元模型
        3.2.1 桥墩的模拟
        3.2.2 支座的模拟
    3.3 地震动强度指标与结构性能参数的确定
    3.4 关键截面的弯矩-曲率分析
        3.4.1 双层桥梁的弯矩-曲率分析
        3.4.2 多层桥梁的弯矩-曲率分析
    3.5 多条地震波下的IDA曲线
        3.5.1 IDA分析的终止条件
        3.5.2 双层桥梁的IDA曲线
        3.5.3 多层桥梁的IDA曲线
    3.6 结构塑性铰的分布
        3.6.1 双层桥梁桥墩的塑性铰分布
        3.6.2 多层桥梁桥墩的塑性铰分布
        3.6.3 塑性铰位置的比较
    3.7 本章小结
4 多层桥梁结构抗震体系对比研究
    4.1 减隔震支座的理论分析模型
        4.1.1 铅芯橡胶支座的恢复力模型
        4.1.2 高阻尼隔震支座的恢复力模型
    4.2 延性抗震体系的基本理论
    4.3 两种抗震体系的设计计算
        4.3.1 减隔震体系
        4.3.2 延性抗震体系
    4.4 不同抗震体系的抗震性能比较
        4.4.1 滞回曲线
        4.4.2 内力结果
        4.4.3 位移结果
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3995151