傳統(tǒng)自復(fù)位耗能支撐雖然在地震動作用下能夠起到良好的自復(fù)位及耗能功能,但當(dāng)將其布置在橋梁結(jié)構(gòu)上時,會在溫度升降等效應(yīng)作用下同樣發(fā)揮自復(fù)位功能,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生次內(nèi)力,產(chǎn)生不必要的結(jié)構(gòu)損傷。本文提出了一種新型的速度鎖定型自復(fù)位防屈曲耗能支撐(LU-SC-BRB)結(jié)構(gòu),采用速度鎖定系統(tǒng)進(jìn)行支撐工作狀態(tài)切換、組合預(yù)壓碟簧系統(tǒng)自復(fù)位、鋼芯滯回耗能機(jī)制,解決了普通自復(fù)位耗能構(gòu)件在連續(xù)梁橋布置中時會產(chǎn)生溫度次內(nèi)力的問題,同時充分發(fā)揮其自復(fù)位及耗能功能。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,進(jìn)行裝置設(shè)計,介紹其構(gòu)成及工作模式,確定各部分尺寸及材料并對關(guān)鍵部位進(jìn)行校核,推導(dǎo)其恢復(fù)力模型及進(jìn)行殘余變形分析,給出這一新型支撐的承載能力、復(fù)位能力及耗能能力評價指標(biāo),為進(jìn)一步進(jìn)行分析做基礎(chǔ)。然后,對支撐進(jìn)行動態(tài)系統(tǒng)仿真模擬,確定各部分恢復(fù)力模型的正確性。對支撐進(jìn)行有限元模擬,分析支撐在不同加載速度下的響應(yīng)結(jié)果,與仿真模擬結(jié)果比較,證明有限元模型的合理性。通過有限元模擬方法對裝置進(jìn)行參數(shù)分析,計算不同碟簧預(yù)壓量、內(nèi)外套管長度及耗能內(nèi)芯截面面積對支撐性能的影響。最后,建立三跨連續(xù)梁橋有限元模型,將支撐布置在連續(xù)梁橋上,進(jìn)行E1水準(zhǔn)下的彈性時程分析及E2水準(zhǔn)下的彈塑性時程分析,分析不采取減震措施、布置傳統(tǒng)自復(fù)位防屈曲支撐及布置速度鎖定型自復(fù)位防屈曲三種狀態(tài)下結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的響應(yīng)情況。分析不同自復(fù)位系統(tǒng)第一剛度及第二剛度、碟簧預(yù)壓量及耗能內(nèi)芯截面面積對支撐減震性能的影響,為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。分析速度鎖定裝置對溫度作用下橋梁性能的影響。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U442.55
【部分圖文】：

長期以來所面臨的重大的自然災(zāi)害之一，地震可破壞。隨著經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展，城鎮(zhèn)化率不斷提高，這區(qū)，可能會造成極大的后果。因此，如何能使橋梁在震后更加容易恢復(fù)正常使用狀態(tài)，對于從事橋梁一個嚴(yán)峻的課題。對橋梁結(jié)構(gòu)的影響隧道等構(gòu)造承擔(dān)著著震后應(yīng)急運(yùn)輸和救災(zāi)搶險的任遭到嚴(yán)重破壞，將很可能對地震災(zāi)區(qū)的救援工作產(chǎn)失。觀察幾十年來發(fā)生的地震，地震災(zāi)害對橋梁結(jié)構(gòu)破壞部結(jié)構(gòu)的破壞主要是由于地震動作用使得橋梁上撞損傷、支座結(jié)構(gòu)損傷造成上部結(jié)構(gòu)跌落而引起，情況較為少見。如唐山大地震中有十多座大中型情況，如圖 1-1。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的破壞是支撐橋梁結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，可能在地震作用下產(chǎn)生如圖 1-2 展示了墩柱在地震動作用下的混凝土壓潰及構(gòu)在地震作用下產(chǎn)生的塑性變形區(qū)域主要在墩柱結(jié)好的抗震性能直接影響了橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)結(jié)果。蔽性工程，如果在地震中發(fā)生破壞將在震后難以修復(fù)發(fā)生震害現(xiàn)象很少，但樁基礎(chǔ)的樁基部分在地震力作

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文簡單，實(shí)施方便，經(jīng)濟(jì)性好，減震效果好等優(yōu)點(diǎn)在要依靠結(jié)構(gòu)與被動控制裝置之間的相互作用耗散能減震兩種，其原理如圖 1-3 所示。其中，基礎(chǔ)隔從下部結(jié)構(gòu)向上傳遞以達(dá)到減震效果；耗能減震遞至特別設(shè)置的機(jī)構(gòu)或元件加以吸收和耗散，以減震技術(shù)既可用于結(jié)構(gòu)設(shè)計，又適用于已有結(jié)構(gòu)的用前景。

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本文編號：2812134