發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 05:09

　　 橋梁作為生命線工程在抗震救災(zāi)中起著至關(guān)重要的作用,而隨著橋梁抗震研究的日漸深入,我國(guó)需要完善“橋臺(tái)—填土”的相互作用相關(guān)研究,以補(bǔ)充我國(guó)抗震規(guī)范在這塊內(nèi)容上的空白。本課題將采用多模型多平臺(tái)技術(shù)方法,基于Abaqus數(shù)值模擬研究橋臺(tái)結(jié)構(gòu)在縱橋向荷載作用下的破壞形態(tài)及規(guī)律,通過(guò)施加循環(huán)荷載得到橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的力—位移關(guān)系滯回曲線,引入橋臺(tái)背墻力學(xué)模型計(jì)算公式并對(duì)其簡(jiǎn)化,將簡(jiǎn)化力學(xué)模型與CALTRANS抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的臺(tái)后填土力學(xué)模型進(jìn)行組合連接,使其作為簡(jiǎn)單的彈簧模型應(yīng)用于OpenSees軟件中進(jìn)行算例橋的縱橋向地震反應(yīng)分析。本文通過(guò)Abaqus有限元軟件對(duì)橋臺(tái)結(jié)構(gòu)在荷載下的破壞形態(tài)進(jìn)行了研究,分析了橋臺(tái)尺寸、鋼筋數(shù)量等因素對(duì)橋臺(tái)在主梁縱橋向荷載下的破壞形態(tài)和裂縫開(kāi)裂發(fā)展情況的影響。通過(guò)對(duì)橋臺(tái)施加循環(huán)荷載,獲得橋臺(tái)力—位移滯回曲線,借鑒橫向擋塊研究成果,引入橋臺(tái)背墻力學(xué)模型計(jì)算公式,并根據(jù)力—位移關(guān)系驗(yàn)證計(jì)算公式對(duì)橋臺(tái)背墻結(jié)構(gòu)的適用性,并進(jìn)一步將計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)化并校核。在開(kāi)源有限元軟件OpenSees中進(jìn)行橋梁地震響應(yīng)分析,得到在對(duì)橋臺(tái)—填土不同模擬方法下,地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的位移影響以及對(duì)墩柱位移延性系數(shù)的影響,進(jìn)而分析了簡(jiǎn)化公式的實(shí)用性以及橋臺(tái)背墻在地震作用下的貢獻(xiàn)。
【學(xué)位單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：U442.55;U443.21
【部分圖文】：

隨著技術(shù)的發(fā)展，精細(xì)模擬已成為近些年橋梁抗震研究的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)橋臺(tái)—土相互作用研究成為美國(guó)橋梁抗震研究的一個(gè)熱點(diǎn)，國(guó)外學(xué)者做了大量試驗(yàn)及理論研究，如圖1.1和圖1.2，并據(jù)此不斷對(duì)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行完善。而這方面國(guó)內(nèi)研究較少，沒(méi)有規(guī)范要求。因此，迫切需要針對(duì)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況對(duì)橋臺(tái)—土相互作用進(jìn)行研究。

2（c）回填土表面裂縫 （d）石膏柱破壞情況圖1.2 UCLA全尺寸橋臺(tái)—填土擬靜力試驗(yàn) 橋臺(tái)震害在地震災(zāi)害中，橋梁結(jié)構(gòu)的破壞主要分為上部結(jié)構(gòu)震害、支座震害、下部結(jié)構(gòu)以及震害。

震害的特點(diǎn)[1]。如圖1.4，在唐山地震期間，某鐵路橋臺(tái)在地震作用下周?chē)钔涟l(fā)生滑移，土體在橋臺(tái)背墻上產(chǎn)生了巨大推力，對(duì)橋臺(tái)結(jié)構(gòu)造成了破壞。圖1.4 橋臺(tái)臺(tái)后填土滑移(2) 在2008年汶川地震中，橋臺(tái)損壞引起的橋梁破壞主要表現(xiàn)為橋臺(tái)與主梁的碰撞以及橋臺(tái)填土的滑移和沉陷[2]。如圖1.5，壽江大橋在汶川地震中，主梁與橋臺(tái)碰撞，橋臺(tái)背墻、側(cè)墻和橫向擋塊均發(fā)生破壞；橋臺(tái)背墻在地震過(guò)程中尚未完全損毀，起到了限制梁體縱橋向位移的作用，因此未發(fā)生落梁現(xiàn)象[3]。如圖1.6，高原大橋震害，在地震作用下
【參考文獻(xiàn)】

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1 王翼;李建中;;臺(tái)后填土與主梁的相互作用對(duì)梁橋縱向地震反應(yīng)的影響[J];結(jié)構(gòu)工程師;2015年05期

2 李曉莉;孫治國(guó);王東升;石巖;;橋臺(tái)及臺(tái)后填土破壞的橋梁縱向地震碰撞響應(yīng)[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

3 宋飛;李建中;管仲?lài)?guó);;汶川地震百花大橋震害分析[J];振動(dòng)與沖擊;2015年08期

4 鄧育林;雷凡;何雄君;;地震作用下考慮土-橋臺(tái)-上部結(jié)構(gòu)相互作用的大跨橋梁伸縮縫處碰撞效應(yīng)研究[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2015年03期

5 劉巍;徐明;陳忠范;;ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗(yàn)證[J];工業(yè)建筑;2014年S1期

6 徐略勤;李建中;;擋塊對(duì)規(guī)則連續(xù)梁橋簡(jiǎn)化抗震分析方法的影響[J];世界地震工程;2013年02期

7 黃宏偉;劉德軍;薛亞?wèn)|;王平讓;劉印;;基于擴(kuò)展有限元的隧道襯砌裂縫開(kāi)裂數(shù)值分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年02期

8 孫治國(guó);王東升;張蓓;王吉英;李曉莉;;高原大橋橋臺(tái)地震破壞機(jī)理與抗震措施分析[J];地震工程與工程振動(dòng);2012年04期

9 張戰(zhàn)廷;劉宇鋒;;ABAQUS中的混凝土塑性損傷模型[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年S2期

10 彭小婕;于安林;方有珍;;混凝土損傷塑性模型的參數(shù)分析[J];蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版);2010年03期

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1 黃海燕;混凝土尺寸效應(yīng)理論研究與斷裂參數(shù)分析[D];河海大學(xué);2004年

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1 程明;基于塑性損傷和擴(kuò)展有限元的混凝土損傷破壞對(duì)比研究[D];華南理工大學(xué);2017年

2 汪新惠;整體式橋臺(tái)的無(wú)伸縮縫橋梁動(dòng)力特性和地震反應(yīng)研究[D];福州大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2871174