【摘要】：現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,橋梁工程發(fā)揮了重要的促進作用。相對的,橋梁在地震中發(fā)生破壞將會造成巨大的損失,對橋梁減隔震技術(shù)的研究成為一大重要課題。而對橋梁結(jié)構(gòu)的研究還是以模擬為主,為使橋梁模擬變得既準確又簡單,橋梁多尺度建模技術(shù)使用的越來越廣泛。本文對橋梁多尺度建模技術(shù)和橋梁減隔震研究技術(shù)的發(fā)展做了相關(guān)介紹,總結(jié)了國內(nèi)外社會各界的研究成果,為接下來的研究做出鋪墊:(1)利用有限元軟件ABAQUS建立了鋼筋混凝土空心矩形橋墩的多尺度模型,橋墩多尺度模型包括精細單元模型部分和宏觀單元模型部分。從軟件自帶的單元材料庫中選取合適的單元類型和材料本構(gòu),建立多尺度模型的精細單元模型部分。通過調(diào)用子程序的方法,為宏觀單元模型部分選取了合適的材料本構(gòu);(2)本文根據(jù)精細單元模型部分和宏觀單元模型部分長度不同,建立了五個不同長度比例的橋墩多尺度模型,并對其在彈性和塑性階段進行地震響應(yīng)分析。與試驗結(jié)果對比,從橋墩相對位移、相對加速度等方面研究多尺度模型的精確性和高效性,確定了最合理的多尺度模型;(3)將橋墩多尺度模型加入到橋梁結(jié)構(gòu)中,建立了橋梁結(jié)構(gòu)的多尺度模型,并在結(jié)構(gòu)中加入隔震支座和阻尼器。重點研究了隔震支座對橋梁的減隔震作用、阻尼器安裝在不同位置與支座組合使用對橋梁的減隔震效果,確定了阻尼器最佳的安裝位置。
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U441
【圖文】：

河北工程大學碩士學位論文國對橋梁的抗震性能沒有進行系統(tǒng)深化的研究，橋梁結(jié)構(gòu)在每個節(jié)點都有可能遭到破壞。以及后來臺灣發(fā)生的集集地震，也因為基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施不夠先進導致大量人員傷亡，許多建筑物遭到嚴重破壞。唐山大地震和集集地震的發(fā)生給我們敲醒了警鐘，也給當?shù)厝嗣裨斐闪司薮蟮慕?jīng)濟精神損失，激勵人們對橋梁結(jié)構(gòu)進行更加深入的研究，并取得了不斐的成績。

河北工程大學碩士學位論文1.2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)震害當?shù)卣鹱饔迷跇蛄荷系臅r候，一般情況下橋梁的上部結(jié)構(gòu)不會首先破壞，大多數(shù)情況是橋梁的某一部分出現(xiàn)問題而導致橋梁的整體功能受到影響。但是，橋梁上部結(jié)構(gòu)同樣在橋梁中起到不可或缺的作用，由其他的損傷導致上部結(jié)構(gòu)破壞也是橋梁中常常出現(xiàn)的情況。落梁破壞是橋梁上部結(jié)構(gòu)震害的主要破壞形式，出現(xiàn)這種破壞形式關(guān)鍵因素是沒能控制好上下兩部分的相對位移，上下部連接處構(gòu)件發(fā)生嚴重損傷或破壞。梁失去了墩臺的支撐約束，或者梁板的搭承長度不夠，橋墩破壞無法支撐等均可能引起落梁破壞，這種現(xiàn)象在高強度地震發(fā)生時可能會出現(xiàn)，其中絕大多數(shù)是在順橋向發(fā)生落梁，所以考慮限位裝置的安裝是設(shè)計中的重要問題。落梁情況見圖 1-2：

可知，橋墩的彎曲破壞始于鋼筋屈服，鋼筋的拉伸能夠吸收地震能量，屈服過程不是一個瞬時的破壞行為，所以屬于延性破壞。墩柱剪切破壞:剪切破壞通常是突然發(fā)生的，在沒有預(yù)兆的前提下造成橋梁結(jié)構(gòu)的坍塌破壞，造成的損失比較嚴重。主要破壞原因是橋墩所受到的剪切荷載超過了設(shè)計截面的剪切強度。這個破壞過程是：首先當作用在橋墩的彎矩超過了開裂強度，結(jié)構(gòu)表面開始產(chǎn)生細小開裂，隨著作用力的加強，裂縫繼續(xù)開展，表面出現(xiàn)剪切斜裂縫；作用荷載繼續(xù)再增大，箍筋出現(xiàn)屈服，剪切裂縫進一步延伸貫通；隨著裂縫的繼續(xù)發(fā)展，混凝土破壞。剪切破壞現(xiàn)象發(fā)生于混凝土的失效破壞，內(nèi)部鋼筋沒有屈服，所以屬于脆性破壞，事先不易發(fā)覺。墩柱彎剪破壞:彎剪破壞開始出現(xiàn)彎曲變形現(xiàn)象，現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)展進而發(fā)生剪切破壞狀態(tài)。它屬于一種脆性破壞形態(tài)。跟彎曲破壞相比，彎剪破壞的變形能力相對較弱，與剪切破壞相比，彎曲變形能力較強，是介于兩者之間的一種破壞形式。剪切破壞和彎剪破壞是我們盡量避免的建筑物破壞形式。橋臺震害:橋臺破壞在橋梁結(jié)構(gòu)的破壞中出現(xiàn)的次數(shù)比較多，引起破壞的主要因素是由于地基承載能力降低，橋臺產(chǎn)生滑動，造成橋臺發(fā)生破壞損傷。

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