本文關(guān)鍵詞：近海橋梁在地震海嘯多災害作用下的結(jié)構(gòu)性能研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟全球化的快速推進與基礎建設的迅猛發(fā)展,越來越多的近海橋梁在世界范圍內(nèi)被廣泛興建。已建的包括日本的瀨戶跨海大橋、明石海峽大橋、橫濱海灣大橋,印尼的泗水-馬都拉大橋,中國的杭州灣大橋等等。這些近海橋梁逐漸成為各國中連接不同經(jīng)濟區(qū)域的重要咽喉通道。然而地震和海嘯給這些近海橋梁造成了嚴重的威脅,地震引發(fā)的海嘯可能會使近海橋梁在經(jīng)受地震作用后再次受到海嘯的沖擊,這種地震海嘯接續(xù)作用會對近海橋梁造成更大的破壞。本文通過OpenSees建立近海橋梁有限單元模型,采用動力時程分析方法,評估橋梁在地震、海嘯以及地震海嘯接續(xù)作用下的損傷狀態(tài)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過廣泛閱讀文獻和已有研究成果,確定海嘯荷載的模擬方法,經(jīng)過分析對比,選擇用孤立波來進行海嘯模擬。(2)建立了近海橋梁三維有限元分析模型,重點考慮了橋梁主要構(gòu)件支座、橋墩等的建模方法。(3)確定了近海橋梁支座、橋墩的損傷模型,針對不同損傷狀態(tài)用損傷指標進行量化。根據(jù)基于性能的抗震思想,選擇曲率延性比作為橋墩損傷指標,支座的損傷指標采用支座變形。(4)采用動力時程分析方法,分析橋梁在地震、海嘯、地震海嘯接續(xù)作用的損傷演化過程。地震分析中,考慮70gal、200gal、400gal的地震動分別表征小震、中震和大震;海嘯分析中,考慮海嘯波高為0.5m、1m、2m、3m、4m、5m六種工況。模擬結(jié)果表明在小震下近海橋梁基本完好或者只受輕微損傷,在大震作用下發(fā)生中等損傷甚至嚴重損傷。而地震海嘯接續(xù)作用會加重近海橋梁的損傷,大震過后再次經(jīng)受海嘯沖擊,墩底曲率、支座變形等都會有較大幅度的增大,但是墩底剪力、彎矩會有所降低。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441

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