在地震中,橋梁震害往往造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析十分有必要。相比于直線橋,曲線梁橋存在著彎扭耦合效應(yīng),在地震激勵(lì)下,結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)更加復(fù)雜,而目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于曲線連續(xù)梁橋的抗震研究還比較少,因此本文從這一方面入手,對(duì)地震作用下曲線連續(xù)梁橋的動(dòng)力性能進(jìn)行研究。本文首先總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于曲線連續(xù)梁橋的抗震研究,接著以某一聯(lián)四跨的曲線連續(xù)梁橋?yàn)槔?分析不同參數(shù)變化對(duì)曲線連續(xù)梁橋抗震性能的影響,然后在此基礎(chǔ)上,考慮地震碰撞對(duì)于曲線連續(xù)梁橋抗震性能的影響,分析不同參數(shù)變化下曲線連續(xù)梁橋的地震碰撞響應(yīng),最后,對(duì)該橋進(jìn)行減隔震控制分析。主要內(nèi)容如下:(1)曲線連續(xù)梁橋的地震響應(yīng)規(guī)律分析。為了解曲線連續(xù)梁橋在地震激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng),采用時(shí)程分析法,對(duì)一聯(lián)四跨的曲線連續(xù)梁橋進(jìn)行分析。分析單聯(lián)模型在圓心角、橋梁墩高、地震輸入角度以及支座布置形式等參數(shù)變化下對(duì)曲線連續(xù)梁橋動(dòng)力特性產(chǎn)生的影響。(2)曲線連續(xù)梁橋地震碰撞機(jī)理分析。介紹目前應(yīng)用較為廣泛的結(jié)構(gòu)地震碰撞分析方法和模型,包括恢復(fù)系數(shù)法、接觸單元法和三維接觸-摩擦模型。利用有限元分析軟件,研究地震激勵(lì)下曲線連續(xù)梁橋在碰撞過程中地震波類型、地震輸入角度、橋墩高度以及伸縮縫間距等不同參數(shù)對(duì)曲梁的碰撞力、位移、墩底彎矩和剪力等動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律,從而分析曲線連續(xù)梁橋在地震作用下的碰撞響應(yīng)規(guī)律。(3)曲線連續(xù)梁橋減震控制分析。簡(jiǎn)要介紹減隔震的基本概念與原理,介紹粘滯阻尼器和高阻尼橡膠支座的減隔震原理與力學(xué)模型。在原有曲線連續(xù)梁橋地震碰撞模型的基礎(chǔ)上,建立采取減隔震措施后的有限元模型,分析采取減震措施后該曲線梁橋模型的地震碰撞響應(yīng),并與未采取減震措施的模型進(jìn)行比較,從而驗(yàn)證該方法的減隔震控制效果。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:U442.55
文章目錄
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源與課題背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題背景
1.2 研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 曲線連續(xù)梁橋地震響應(yīng)分析
2.1 引言
2.2 有限元模型建立
2.2.1 工程背景及建模
2.2.2 橋墩塑性鉸的模擬
2.2.3 支座的模擬
2.3 圓心角變化下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
2.3.1 結(jié)構(gòu)自振特性分析
2.3.2 主梁響應(yīng)分析
2.3.3 橋墩響應(yīng)分析
2.4 墩高變化下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
2.4.1 結(jié)構(gòu)自振特性分析
2.4.2 主梁響應(yīng)分析
2.4.3 橋墩響應(yīng)分析
2.5 不同地震輸入方向下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
2.5.1 地震輸入方向定義
2.5.2 主梁響應(yīng)分析
2.5.3 橋墩響應(yīng)分析
2.6 不同支座布置形式下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
2.6.1 支座布置形式
2.6.2 主梁響應(yīng)分析
2.6.3 橋墩響應(yīng)分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 曲線連續(xù)梁橋地震碰撞特性分析
3.1 引言
3.2 結(jié)構(gòu)碰撞理論
3.2.1 恢復(fù)系數(shù)法
3.2.2 接觸單元法
3.2.3 三維接觸—摩擦模型
3.3 地震波類型選取
3.3.1 人工合成地震波生成方式
3.3.2 主梁碰撞響應(yīng)分析
3.3.3 橋墩碰撞響應(yīng)分析
3.4 地震輸入角度的確定
3.4.1 碰撞力峰值響應(yīng)分析
3.4.2 結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)分析
3.4.3 墩底內(nèi)力響應(yīng)分析
3.5 碰撞對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響
3.5.1 碰撞對(duì)結(jié)構(gòu)位移影響
3.5.2 碰撞對(duì)橋墩內(nèi)力影響
3.6 伸縮縫間距對(duì)結(jié)構(gòu)碰撞響應(yīng)影響
3.6.1 碰撞力響應(yīng)分析
3.6.2 墩底內(nèi)力響應(yīng)分析
3.7 考慮碰撞下墩高變化影響
3.7.1 結(jié)構(gòu)自振特性分析
3.7.2 結(jié)構(gòu)碰撞力分析
3.7.3 墩底內(nèi)力響應(yīng)分析
3.8 本章小結(jié)
第4章 曲線連續(xù)梁橋減隔震控制分析
4.1 引言
4.2 減隔震裝置介紹
4.2.1 粘滯阻尼器
4.2.2 高阻尼橡膠支座
4.3 減隔震控制效果
4.3.1 碰撞力減碰效果
4.3.2 結(jié)構(gòu)位移減隔震效果
4.3.3 墩底內(nèi)力減隔震效果
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】
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