本文關鍵詞：高鐵連續(xù)梁橋離差系數(shù)組合值及抗震性能指標研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橋梁是高速鐵路中的重要組成部分,它們在地震中的破壞程度將直接關系到經濟損失和生命安全情況。人們通過歷次震害的不斷認識,越來越接受基于性能的抗震設計方法并將其應用于橋梁抗震理論分析與實踐中,然而,以提升高鐵橋梁抗震性能為目標,獲得橋梁結構在未來地震作用下預期性能指標的相關研究并不多,研究成果也并不完善。本文針對高鐵橋墩截面大、配筋率低的特性,選取高速鐵路橋梁中常用跨徑的三跨連續(xù)梁橋作為研究對象,對其進行增量動力分析。主要工作內容如下：(1)易損性曲線中的離差系數(shù)組合值βcom取值對于結構抗震性能的合理評估有重要的影響,目前國內外一般按已有的經驗系數(shù)取值。本文在總結βcom計算方法的基礎上,根據(jù)高鐵連續(xù)梁橋抗震性能的主要影響參數(shù)(包括墩高、跨徑、配筋率變化),分別建立了不同的有限元計算模型,并選擇15條地震記錄進行增量動力分析(IDA),研究了這些參數(shù)變化對離差系數(shù)組合值βcom的影響。該參數(shù)的合理計算可為高鐵橋梁的地震易損性評估提供參考。(2)結合鐵路橋墩的破壞特點與基于性能抗震設計的需要,以鋼筋和混凝土應變作為橋墩損傷的判別標準,并給出三水準抗震性能指標參數(shù)。選取12種類型的連續(xù)梁橋作為研究對象,并分析墩高、跨徑、配筋率等參數(shù)對漂移比與損傷指標DI的影響。應用數(shù)理統(tǒng)計方法研究15條地震動作用下的IDA分析結果,建立了對應于三水準性能水平具有95%以上保證率的漂移比與損傷指數(shù)限值,并將該限值與新西蘭、日本以及美國規(guī)范中的相關規(guī)定進行對比,驗證了該量化指標的合理性。(3)根據(jù)支座損傷狀態(tài)合理模擬支座的工作方式,本文建立考慮支座破壞滑移的彈塑性分析模型,使用非線性時程分析方法,研究支座失效對橋梁抗震性能的影響。研究表明,罕遇地震時,固定支座較多進入失效階段,雖有較大滑移,但能夠降低固定墩的地震響應,說明支座雖然是易損性構件,但支座的損壞能夠起到保護橋梁下部結構的作用；支座失效后,連續(xù)梁容易與兩側的簡支梁發(fā)生碰撞,而伸縮縫寬度對橋梁碰撞發(fā)生的次數(shù)以及碰撞力峰值均有較大影響,間隙越小越容易發(fā)生碰撞,且碰撞力較大,而碰撞的發(fā)生會限制支座位移,但對橋墩影響很小。
【關鍵詞】：高鐵橋梁 IDA 離差系數(shù)組合值 性能指標 支座損傷
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 研究背景與意義12-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 基于性能抗震設計理論的提出與發(fā)展13-14
• 1.2.2 離差系數(shù)組合值研究14-16
• 1.2.3 橋墩抗震性能指標研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.4 考慮支座損傷的連續(xù)梁橋抗震性能指標17-18
• 1.3 目前研究存在的問題18
• 1.4 本文主要研究內容18-20
• 2 基于性能的抗震設計方法研究20-34
• 2.1 基于性能的抗震設計理論20-24
• 2.1.1 地震設防水準20-21
• 2.1.2 結構性能水平與預期目標21-22
• 2.1.3 結構地震反應的預測方法22-23
• 2.1.4 基于性能的抗震設計方法23-24
• 2.2 材料本構模型24-30
• 2.2.1 混凝土本構關系24-28
• 2.2.2 鋼筋本構關系28-30
• 2.3 損傷指標的確定30-32
• 2.3.1 目標位移30-32
• 2.3.2 基于損傷的性能指標32
• 2.4 小結32-34
• 3 離差系數(shù)組合值研究34-50
• 3.1 離差系數(shù)組合值34-36
• 3.1.1 地震需求對數(shù)正態(tài)標準差β_D34-35
• 3.1.2 結構能力對數(shù)正態(tài)標準差β_C35
• 3.1.3 結構分析不確定性標準差β_U35-36
• 3.2 計算模型概況36-38
• 3.2.1 結構特性描述36-37
• 3.2.2 橋墩纖維模型37-38
• 3.3 地震記錄選取及橋墩破壞狀態(tài)分析38-40
• 3.3.1 地震記錄選取38-39
• 3.3.2 破壞過程分析39-40
• 3.4 計算結果分析40-48
• 3.4.1 地震需求對數(shù)正態(tài)標準差β_D40-41
• 3.4.2 結構能力對數(shù)正態(tài)標準差β_C41
• 3.4.3 離差系數(shù)組合值β_(com)41-42
• 3.4.4 墩高對離差系數(shù)組合值的影響分析42-44
• 3.4.5 跨徑對離差系數(shù)組合值的影響分析44-46
• 3.4.6 配筋率對離差系數(shù)組合值的影響分析46-48
• 3.5 結論48-50
• 4 高鐵三跨連續(xù)梁橋抗震性能指標量化研究50-76
• 4.1 橋梁性能指標量化研究50-51
• 4.2 鋼筋混凝土橋墩的性能水準定義51-52
• 4.3 橋墩剪切破壞判別52-54
• 4.3.1 Priestley剪切破壞準則52-54
• 4.3.2 抗剪驗算結果54
• 4.4 橋墩性能參數(shù)量化54-74
• 4.4.1 地震中材料的應力應變關系55-59
• 4.4.2 墩高對性能指標的影響59-61
• 4.4.3 橋梁跨徑對性能指標的影響61-63
• 4.4.4 配筋率對性能指標的影響63-64
• 4.4.5 體積配箍率對性能指標的影響64-65
• 4.4.6 漂移比分析65-69
• 4.4.7 漂移比限值對比分析69-70
• 4.4.8 損傷指數(shù)DI研究70-74
• 4.5 結論74-76
• 5 考慮支座損傷的高鐵連續(xù)梁橋抗震性能研究76-96
• 5.1 模型概況、支座損傷狀態(tài)研究及參數(shù)取值76-79
• 5.1.1 支座損傷狀態(tài)76
• 5.1.2 模型概況及支座布置76-78
• 5.1.3 支座參數(shù)選取78
• 5.1.4 截面彎矩曲率分析78-79
• 5.2 支座剪力與位移驗算79-84
• 5.2.1 反應譜分析79-80
• 5.2.2 非線性時程分析80-84
• 5.3 支座失效對連續(xù)梁橋的影響84-87
• 5.3.1 支座失效后連續(xù)梁橋縱向響應變化84-85
• 5.3.2 支座失效后連續(xù)梁橋工作模式探究85-86
• 5.3.3 支座失效后連續(xù)梁橋橫向響應變化86-87
• 5.4 支座失效后碰撞響應分析87-94
• 5.4.1 碰撞參數(shù)選取87-88
• 5.4.2 伸縮縫寬度對碰撞響應的影響88-90
• 5.4.3 橋墩高度對碰撞響應的影響90-91
• 5.4.4 碰撞對橋梁性能的影響91-94
• 5.5 小結94-96
• 6 結論與展望96-98
• 6.1 結論96-97
• 6.2 展望97-98
• 參考文獻98-102
• 作者簡歷102-106
• 學位論文數(shù)據(jù)集106

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任淑芳,郭國會;連續(xù)梁橋損傷診斷的單元模態(tài)能量比法研究[J];昆明理工大學學報;2000年06期

2 尹娟,郭秀文;基于柔度改變的連續(xù)梁橋損傷診斷研究[J];華東公路;2001年03期

3 藍建中;對現(xiàn)澆鐵路連續(xù)梁橋整體模塊的力學探討[J];上海鐵道科技;2002年04期

4 王軍文,李建中,范立礎;連續(xù)梁橋縱向地震碰撞反應參數(shù)研究[J];中國公路學報;2005年04期

5 蔣定宇;;特大連續(xù)梁橋合龍方法研究[J];施工技術;2006年S1期

6 李名佳;高日;李承根;;連續(xù)梁橋耗能減震設計新方法[J];低溫建筑技術;2010年09期

7 陳鵬;;連續(xù)梁橋施工中的撓度監(jiān)測和控制[J];科技風;2010年16期

8 胡薇;袁萬城;楊智;;連續(xù)梁橋船撞響應的簡化分析研究[J];結構工程師;2011年06期

9 王鵬;;淺析連續(xù)梁橋施工要點及監(jiān)測控制[J];商品混凝土;2012年09期

10 孫全勝;李大杰;;超長聯(lián)大跨連續(xù)梁橋合龍順序分析[J];世界橋梁;2012年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅玲;;介紹一座鋼箱連續(xù)梁橋的設計[A];中國土木工程學會市政工程專業(yè)委員會第一次城市橋梁學術會議論文集[C];1987年

2 杜曉雷;馬萬權;李建中;;地震作用下連續(xù)梁橋固定墩受力的探討[A];中國公路學會橋梁和結構工程學會2003年全國橋梁學術會議論文集[C];2003年

3 徐錫瑤;;園弧曲線連續(xù)梁橋的計算[A];中國土木工程學會市政工程專業(yè)委員會第一次城市橋梁學術會議論文集[C];1987年

4 周世軍;王華廉;;斜支承箱形連續(xù)梁橋的彎扭特性[A];全國橋梁結構學術大會論文集（下冊）[C];1992年

5 殷海軍;王志強;胡世德;;連續(xù)梁橋設置阻尼器參數(shù)分析[A];第八屆全國振動理論及應用學術會議論文集摘要[C];2003年

6 孫中華;徐錫燕;馮泉鈞;;連續(xù)梁橋施工中兩大問題的探討[A];全國城市公路學會第十八屆學術年會論文集[C];2009年

7 景慶新;孫建淵;石洞;蔡方毅;;拱式連續(xù)梁橋的彈塑性穩(wěn)定研究[A];中國土木工程學會橋梁及結構工程學會第十三屆年會論文集（上冊）[C];1998年

8 杜思義;陳淮;殷學綱;;基于應變模態(tài)的連續(xù)梁橋損傷識別研究[A];第十二屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2003年

9 孫宗光;陳宏廣;李曉飛;;曲線連續(xù)梁橋支承體系受力與變形分析[A];第十三屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2004年

10 劉洪兵;朱f^;;大跨連續(xù)梁橋在空間變化地震動下的響應[A];第八屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者　杜若原;荊江彩虹連鄂湘[N];人民日報;2002年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 盛可鑒;簡支轉連續(xù)梁橋的幾個關鍵問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

2 王立峰;大角度V撐蝶形拱式連續(xù)梁橋受力性能的研究[D];東北林業(yè)大學;2013年

3 孫松建;連續(xù)梁橋地震損傷控制與數(shù)值模擬[D];天津大學;2012年

4 張通;大跨剛構—連續(xù)梁橋的全壽命性能監(jiān)測與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

5 周大興;考慮土—結構相互作用大跨徑連續(xù)梁橋抗震性能研究[D];北京工業(yè)大學;2012年

6 孫平義;異形連續(xù)梁橋動力特性計算及損傷識別方法[D];吉林大學;2014年

7 龍曉鴻;斜拉橋及連續(xù)梁橋空間地震反應分析[D];華中科技大學;2004年

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1 周東東;小邊跨PC連續(xù)梁橋靜力分析及設計參數(shù)研究[D];長安大學;2015年

2 翟茂林;多跨長聯(lián)連續(xù)梁橋健康監(jiān)測系統(tǒng)與運營管理技術研究[D];南昌大學;2015年

3 魏龍;先簡支后連續(xù)梁橋抗震設計理論研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

4 陳毅品;高速鐵路預應力混凝土連續(xù)梁橋施工分析[D];重慶交通大學;2015年

5 胡有余;先簡支后結構連續(xù)梁橋徐變上拱對行車舒適性影響研究[D];重慶交通大學;2015年

6 王學權;地震作用下連續(xù)梁橋橫向碰撞效應研究[D];蘭州交通大學;2015年

7 吳培濤;曲線連續(xù)梁橋的地震易損性分析[D];重慶大學;2015年

8 楊躍威;強震作用下曲線連續(xù)梁橋碰撞響應分析[D];重慶大學;2015年

9 楊旭東;高鐵連續(xù)梁橋離差系數(shù)組合值及抗震性能指標研究[D];北京交通大學;2016年

10 李名佳;防屈曲耗能支撐在連續(xù)梁橋縱向減震中的應用研究[D];北京交通大學;2010年

  本文關鍵詞：高鐵連續(xù)梁橋離差系數(shù)組合值及抗震性能指標研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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