組合式防落梁阻尼器性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 17:06
我國地處環(huán)太平洋地震帶和亞歐地震帶上,同時(shí)受印度大陸推擠,印度大陸不斷插入喜馬拉雅山脈地殼之下,喜馬拉雅山脈附近地殼活動(dòng)頻繁,地震頻發(fā)。地震是對我國人民生命財(cái)產(chǎn)安全威脅較大的自然災(zāi)害。在以往大地震作用下,橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的破壞,其中落梁震害最為直觀,對震后恢復(fù)交通的影響也是最大的,有必要采取有效的措施來防止大地震下橋梁落梁的發(fā)生。我國越來越多的公路和鐵路工程建在南北地震帶。強(qiáng)烈地震動(dòng)和斷層錯(cuò)位對橋梁的挑戰(zhàn)越來越突出。工程設(shè)計(jì)人員迫切需要經(jīng)濟(jì)適用的消能減震裝置用于削減地震荷載并防止落梁。本文針對這一需要研發(fā)了一種“組合式防落梁阻尼器”,通過理論分析和足尺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了裝置的有效性。取得的主要成果如下。1、提出了具有減震和防落梁雙功能的阻尼器的概念,完成了其可行性的理論分析。2、新設(shè)計(jì)的阻尼裝置由消能和限位兩個(gè)相對獨(dú)立的單元串聯(lián)構(gòu)成,當(dāng)梁端與墩頂用阻尼器相連時(shí),溫度升降引起的梁、墩慢速相對變形由油阻尼器容納;中等強(qiáng)度以下地震引起的相對變形由鋼滯變阻尼器抑制;當(dāng)大震引起的有落梁威脅的變形時(shí),油阻尼器裝置發(fā)揮鎖止限位作用,確保不落梁。3、通過足尺實(shí)驗(yàn),分別確定了直齒鋼滯變阻尼器和油阻尼器的力...
【文章來源】: 丁新春 防災(zāi)科技學(xué)院
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
1環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶近年來,橋梁結(jié)構(gòu)跨越或者靠近斷層
第一章緒論1第一章緒論1.1論文研究背景地震是人類始終無法逃避的自然現(xiàn)象,大的地震會(huì)給人類生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重?fù)p失。道路和橋梁作為重要的生命線工程,在抗震救災(zāi)中有著十分重要的作用。橋梁在大地震中破壞往往是非常嚴(yán)重的,尤其是梁式橋的縱向落梁,會(huì)造成交通斷流,生命線無法聯(lián)通,對災(zāi)后的物資輸送和人員轉(zhuǎn)移都造成極大的阻礙。保持橋梁交通功能的通暢對災(zāi)后救援有著舉足輕重的作用。因此,我們有必要研究如何防止橋梁落梁。我國幅員遼闊,陸地面積達(dá)960萬平方公里,地處環(huán)太平洋地震帶和亞歐地震帶上(見圖1.1.1和圖1.1.2),同時(shí)受印度大陸推擠,印度大陸不斷插入喜馬拉雅山脈地殼之下,喜馬拉雅山脈附近地殼活動(dòng)頻繁,地震頻發(fā)[1]。地震是對我國人民生命財(cái)產(chǎn)安全威脅較大的自然災(zāi)害。建國以來,尤其是1979年改革開放以來,我國不斷加快基礎(chǔ)工程建設(shè),房屋建筑結(jié)構(gòu)及橋梁必然會(huì)面臨地震風(fēng)險(xiǎn),因此必須考慮到地震風(fēng)險(xiǎn)的影響,提高結(jié)構(gòu)的抗震水平。圖1.1.1環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶圖1.1.2我國主要地震帶近年來,橋梁結(jié)構(gòu)跨越或者靠近斷層,很容易發(fā)生落梁的現(xiàn)象逐漸被人們重視,1923年,日本關(guān)東大地震中,Tamagawa雙幅鐵路橋的鋼梁發(fā)生落梁,圖1.1.3為修復(fù)后的Tamagawa雙幅鐵路橋,這是有記載以來,比較早的落梁事故。1971年美國SanFernando發(fā)生7.1級(jí)地震,造成大量橋梁落梁[2],圖1.1.4為該地震中發(fā)生落梁的一座公路橋。1994年美國洛杉磯北嶺地震(圖1.1.5),由于地下20km處的一條活斷層影響,造成大量橋梁破壞,其中較大的破壞就是橋梁落梁[3]。2008年四川汶川8.0級(jí)地震,大量梁式橋發(fā)生落梁破壞,如圖1.1.6,阻斷了災(zāi)后救援的生命通道,為及時(shí)救援帶來了巨大阻礙[4-7]。
防災(zāi)科技學(xué)院工程碩士學(xué)位論文2圖1.1.3修復(fù)后的Tamagawa雙幅鐵路橋圖1.1.41971年SanFernando地震圖1.1.51994年洛杉磯北嶺地震圖1.1.62008年四川汶川地震2018年10月,中央全面啟動(dòng)川藏鐵路的規(guī)劃建設(shè)[8]。川藏地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,川藏鐵路規(guī)劃線路圖如圖1.1.7,從四川成都途經(jīng)雅安、康定、林芝等地最后達(dá)到西藏拉薩。川藏線(鐵路、公路)會(huì)跨越大量的山谷河流,據(jù)初步設(shè)計(jì),川藏線的橋隧占比超過80%,其中橋梁占比將達(dá)到13.22%,意味著全長1629公里的川藏鐵路將有215公里的橋梁長度。圖1.1.7川藏鐵路規(guī)劃路線圖該線橋梁會(huì)跨越起伏強(qiáng)烈的橫斷山脈、鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶、甘孜-玉樹斷裂帶、理塘-德巫斷裂帶、巴塘斷裂帶、金沙江斷裂帶、怒江斷裂帶、雅魯藏布江斷裂帶等數(shù)十個(gè)大小斷裂帶,川藏鐵路橋梁將會(huì)面臨巨大的落梁風(fēng)險(xiǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]川藏鐵路沿線主要不良地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題[J]. 薛翊國,孔凡猛,楊為民,邱道宏,蘇茂鑫,傅康,馬新民. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]大跨鐵路橋梁金屬限位減震裝置設(shè)計(jì)與力學(xué)性能[J]. 董俊,曾永平,陳克堅(jiān),宋隨弟,龐林,鄒貽軍,張?jiān)铺? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[3]橋梁中減震榫與榫形防落梁裝置的減震性能研究[J]. 姜金斌,王軍澤. 工程技術(shù)研究. 2020(02)
[4]連梁軟鋼阻尼器設(shè)計(jì)及其多級(jí)耗能的實(shí)現(xiàn)[J]. 杜永峰,鄭輝. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[5]基于數(shù)值模擬的黏滯阻尼器間隙模擬分析[J]. 潘加寶,楊曉東,普靜狄. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(12)
[6]影響軟鋼阻尼器減震效率的參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 賀建霖,潘文,徐磊. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(12)
[7]非線性黏滯阻尼器性能參數(shù)C、α測試研究[J]. 余明坤,許國偉,邱成江,黃初濤,趙勇,賈萬權(quán). 四川建筑科學(xué)研究. 2019(06)
[8]非線性黏滯阻尼器性能試驗(yàn)[J]. 蘇何先,潘文,蘭香,楊曉東,白羽,張興仙. 振動(dòng)與沖擊. 2019(20)
[9]地震落梁兩級(jí)控制裝置的開發(fā)與試驗(yàn)[J]. 孫廣俊,王森,李鴻晶. 振動(dòng).測試與診斷. 2019(02)
[10]緩沖型防落梁鋼圈限位裝置力學(xué)性能研究[J]. 王占飛,孫巨搏,程浩波,葛漢彬. 橋梁建設(shè). 2018(06)
碩士論文
[1]新型交叉支撐型金屬消能器的性能及試驗(yàn)研究[D]. 李芮秋.東南大學(xué) 2016
[2]鋼滯變阻尼器在高層剪力墻結(jié)構(gòu)抗震中的應(yīng)用研究[D]. 何雄科.中國地震局工程力學(xué)研究所 2012
本文編號(hào):2989433
【文章來源】: 丁新春 防災(zāi)科技學(xué)院
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
1環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶近年來,橋梁結(jié)構(gòu)跨越或者靠近斷層
第一章緒論1第一章緒論1.1論文研究背景地震是人類始終無法逃避的自然現(xiàn)象,大的地震會(huì)給人類生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重?fù)p失。道路和橋梁作為重要的生命線工程,在抗震救災(zāi)中有著十分重要的作用。橋梁在大地震中破壞往往是非常嚴(yán)重的,尤其是梁式橋的縱向落梁,會(huì)造成交通斷流,生命線無法聯(lián)通,對災(zāi)后的物資輸送和人員轉(zhuǎn)移都造成極大的阻礙。保持橋梁交通功能的通暢對災(zāi)后救援有著舉足輕重的作用。因此,我們有必要研究如何防止橋梁落梁。我國幅員遼闊,陸地面積達(dá)960萬平方公里,地處環(huán)太平洋地震帶和亞歐地震帶上(見圖1.1.1和圖1.1.2),同時(shí)受印度大陸推擠,印度大陸不斷插入喜馬拉雅山脈地殼之下,喜馬拉雅山脈附近地殼活動(dòng)頻繁,地震頻發(fā)[1]。地震是對我國人民生命財(cái)產(chǎn)安全威脅較大的自然災(zāi)害。建國以來,尤其是1979年改革開放以來,我國不斷加快基礎(chǔ)工程建設(shè),房屋建筑結(jié)構(gòu)及橋梁必然會(huì)面臨地震風(fēng)險(xiǎn),因此必須考慮到地震風(fēng)險(xiǎn)的影響,提高結(jié)構(gòu)的抗震水平。圖1.1.1環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶圖1.1.2我國主要地震帶近年來,橋梁結(jié)構(gòu)跨越或者靠近斷層,很容易發(fā)生落梁的現(xiàn)象逐漸被人們重視,1923年,日本關(guān)東大地震中,Tamagawa雙幅鐵路橋的鋼梁發(fā)生落梁,圖1.1.3為修復(fù)后的Tamagawa雙幅鐵路橋,這是有記載以來,比較早的落梁事故。1971年美國SanFernando發(fā)生7.1級(jí)地震,造成大量橋梁落梁[2],圖1.1.4為該地震中發(fā)生落梁的一座公路橋。1994年美國洛杉磯北嶺地震(圖1.1.5),由于地下20km處的一條活斷層影響,造成大量橋梁破壞,其中較大的破壞就是橋梁落梁[3]。2008年四川汶川8.0級(jí)地震,大量梁式橋發(fā)生落梁破壞,如圖1.1.6,阻斷了災(zāi)后救援的生命通道,為及時(shí)救援帶來了巨大阻礙[4-7]。
防災(zāi)科技學(xué)院工程碩士學(xué)位論文2圖1.1.3修復(fù)后的Tamagawa雙幅鐵路橋圖1.1.41971年SanFernando地震圖1.1.51994年洛杉磯北嶺地震圖1.1.62008年四川汶川地震2018年10月,中央全面啟動(dòng)川藏鐵路的規(guī)劃建設(shè)[8]。川藏地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,川藏鐵路規(guī)劃線路圖如圖1.1.7,從四川成都途經(jīng)雅安、康定、林芝等地最后達(dá)到西藏拉薩。川藏線(鐵路、公路)會(huì)跨越大量的山谷河流,據(jù)初步設(shè)計(jì),川藏線的橋隧占比超過80%,其中橋梁占比將達(dá)到13.22%,意味著全長1629公里的川藏鐵路將有215公里的橋梁長度。圖1.1.7川藏鐵路規(guī)劃路線圖該線橋梁會(huì)跨越起伏強(qiáng)烈的橫斷山脈、鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶、甘孜-玉樹斷裂帶、理塘-德巫斷裂帶、巴塘斷裂帶、金沙江斷裂帶、怒江斷裂帶、雅魯藏布江斷裂帶等數(shù)十個(gè)大小斷裂帶,川藏鐵路橋梁將會(huì)面臨巨大的落梁風(fēng)險(xiǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]川藏鐵路沿線主要不良地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題[J]. 薛翊國,孔凡猛,楊為民,邱道宏,蘇茂鑫,傅康,馬新民. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]大跨鐵路橋梁金屬限位減震裝置設(shè)計(jì)與力學(xué)性能[J]. 董俊,曾永平,陳克堅(jiān),宋隨弟,龐林,鄒貽軍,張?jiān)铺? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[3]橋梁中減震榫與榫形防落梁裝置的減震性能研究[J]. 姜金斌,王軍澤. 工程技術(shù)研究. 2020(02)
[4]連梁軟鋼阻尼器設(shè)計(jì)及其多級(jí)耗能的實(shí)現(xiàn)[J]. 杜永峰,鄭輝. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[5]基于數(shù)值模擬的黏滯阻尼器間隙模擬分析[J]. 潘加寶,楊曉東,普靜狄. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(12)
[6]影響軟鋼阻尼器減震效率的參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 賀建霖,潘文,徐磊. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(12)
[7]非線性黏滯阻尼器性能參數(shù)C、α測試研究[J]. 余明坤,許國偉,邱成江,黃初濤,趙勇,賈萬權(quán). 四川建筑科學(xué)研究. 2019(06)
[8]非線性黏滯阻尼器性能試驗(yàn)[J]. 蘇何先,潘文,蘭香,楊曉東,白羽,張興仙. 振動(dòng)與沖擊. 2019(20)
[9]地震落梁兩級(jí)控制裝置的開發(fā)與試驗(yàn)[J]. 孫廣俊,王森,李鴻晶. 振動(dòng).測試與診斷. 2019(02)
[10]緩沖型防落梁鋼圈限位裝置力學(xué)性能研究[J]. 王占飛,孫巨搏,程浩波,葛漢彬. 橋梁建設(shè). 2018(06)
碩士論文
[1]新型交叉支撐型金屬消能器的性能及試驗(yàn)研究[D]. 李芮秋.東南大學(xué) 2016
[2]鋼滯變阻尼器在高層剪力墻結(jié)構(gòu)抗震中的應(yīng)用研究[D]. 何雄科.中國地震局工程力學(xué)研究所 2012
本文編號(hào):2989433
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/2989433.html
最近更新
教材專著