鐵路樁基礎橋墩墩底搖擺隔震機理及抗震設計方法研究
發(fā)布時間：2021-03-26 04:46
近年來,基底搖擺隔震受到國內(nèi)外學者的廣泛關注,由于該方法從結(jié)構(gòu)底部切斷了地震傳力路徑,因而具有隔震效果好,震后可實現(xiàn)自復位的優(yōu)點。本文針對墩底搖擺隔震問題,通過試驗和數(shù)值方法研究其搖擺隔震機理及抗震設計方法,為墩底搖擺隔震橋墩在鐵路樁基礎橋梁中的運用提供依據(jù)。（1）基于前期關于鐵路高墩橋梁墩底搖擺隔震方法的研究基礎,通過對現(xiàn)有鐵路樁基礎橋墩的設計進行改進,提出一種帶有限位耗能鋼筋的墩底搖擺隔震方法,并與自由搖擺隔震和無粘結(jié)預應力防傾覆鋼筋約束搖擺隔震的方法進行了對比,闡述了三種不同搖擺模式橋墩的隔震原理。（2）通過擬靜力試驗獲得了三種不同搖擺隔震橋墩的初始剛度、提離荷載、極限荷載。分析了搖擺隔震橋墩的滯回特性和耗能機理,并研究了預應力防傾覆鋼筋和限位耗能鋼筋的約束效應及其對搖擺隔震橋墩的抗傾覆能力的影響。結(jié)果表明,自由搖擺橋墩搖擺過程中存在抗傾覆能力不足的問題,限位耗能鋼筋約束搖擺隔震橋墩具有剛度較大且耗能性能較好的優(yōu)點,預應力防傾覆鋼筋約束搖擺隔震橋墩具有較好的自復位性能。（3）通過振動臺試驗獲得了三種搖擺隔震橋墩在不同的地震波輸入條件下的地震響應,包括墩頂水平加速度、水平位移和加臺...
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
汶川地震中橋20世紀60年代，Newmark等人率先提出
蘭州交通大學博士學位論文在國內(nèi)，王榮輝[77]（1999）通過振動臺試驗研究表明橋墩基礎的鋼球滑動隔震技術對橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的隔震效果。夏修身等人[59]在前期研究中，研究了橋梁擴大基礎搖擺時的非線性地震反應，通過數(shù)值模擬和模型試驗驗證了擴大基礎搖擺隔震的優(yōu)越性。近年來主要針對鐵路高墩自復位隔震體系開展大量的試驗研究，通過擬靜力試驗和振動臺試驗研究了高墩墩底搖擺隔震的機理和破壞特點，為鐵路高墩橋梁的隔震設計提供了理論依據(jù)[78-82]，但該研究成果還未在實際工程中得到應用。從基礎搖擺隔震技術在橋梁應用的現(xiàn)狀來看，國內(nèi)外的應用實例較少，有希臘的Rion-Antirion 斜拉橋、新西蘭的 South Rangitikei 鐵路高架橋和溫哥華獅門大橋的北引高架橋，如圖 1.2 和 1.3。
蘭州交通大學博士學位論文在國內(nèi)，王榮輝[77]（1999）通過振動臺試驗研究表明橋墩基礎的鋼球滑動隔震技術對橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的隔震效果。夏修身等人[59]在前期研究中，研究了橋梁擴大基礎搖擺時的非線性地震反應，通過數(shù)值模擬和模型試驗驗證了擴大基礎搖擺隔震的優(yōu)越性。近年來主要針對鐵路高墩自復位隔震體系開展大量的試驗研究，通過擬靜力試驗和振動臺試驗研究了高墩墩底搖擺隔震的機理和破壞特點，為鐵路高墩橋梁的隔震設計提供了理論依據(jù)[78-82]，但該研究成果還未在實際工程中得到應用。從基礎搖擺隔震技術在橋梁應用的現(xiàn)狀來看，國內(nèi)外的應用實例較少，有希臘的Rion-Antirion 斜拉橋、新西蘭的 South Rangitikei 鐵路高架橋和溫哥華獅門大橋的北引高架橋，如圖 1.2 和 1.3。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高烈度區(qū)臨近斷層橋梁的減隔震設計[J]. 李曉莉,石巖,王東升,孫治國. 華中科技大學學報(自然科學版). 2019(01)
[2]搖擺橋墩的研究綜述[J]. 杜修力,周雨龍,韓強,王智慧. 地震工程與工程振動. 2018(05)
[3]汶川地震和九寨溝地震斷層作用及動力學過程研究進展——紀念汶川地震十周年[J]. 李海兵,許志琴,馬勝利,趙俊猛. 地球物理學報. 2018(05)
[4]中國8級地震時空活動特點[J]. 董治平,程建武. 國際地震動態(tài). 2018(04)
[5]地震作用下橋梁承臺樁基礎力學行為分析及設計[J]. 李瑞軍,張立偉. 公路工程. 2018(02)
[6]預應力效應對自復位高墩地震反應的影響[J]. 夏修身,陳興沖,趙揚. 鐵道學報. 2017(12)
[7]橋梁抗震設計理論發(fā)展:從結(jié)構(gòu)抗震減震到震后可恢復設計[J]. 李建中,管仲國. 中國公路學報. 2017(12)
[8]自復位雙柱式搖擺橋梁抗震設計方法及工程應用[J]. 韓強,賈振雷,何維利,肖永銘,賈俊峰,杜修力. 中國公路學報. 2017(12)
[9]橋梁減隔震技術的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 石巖,王東升,韓建平,孫治國,張展宏. 地震工程與工程振動. 2017(05)
[10]基底搖擺隔震在雙肢薄壁高墩剛構(gòu)橋中的應用[J]. 郝朝偉,陳彥江,閆維明,李萬恒,蔡江龍. 工程抗震與加固改造. 2017(01)
博士論文
[1]公路橋梁減隔震裝置力學參數(shù)研究[D]. 趙國輝.長安大學 2013
[2]鐵路高墩抗震設計方法研究[D]. 夏修身.蘭州交通大學 2012
碩士論文
[1]自復位隔震高墩模型擬靜力試驗研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學 2018
[2]自復位高墩模型振動臺試驗研究[D]. 唐徑遙.蘭州交通大學 2018
[3]基于搖擺隔震的樁基礎擬靜力試驗研究[D]. 張杰.蘭州交通大學 2015
[4]國內(nèi)外隔震橋梁規(guī)范對比研究[D]. 呂吉應.北京交通大學 2009
本文編號：3100977
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
汶川地震中橋20世紀60年代，Newmark等人率先提出
蘭州交通大學博士學位論文在國內(nèi)，王榮輝[77]（1999）通過振動臺試驗研究表明橋墩基礎的鋼球滑動隔震技術對橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的隔震效果。夏修身等人[59]在前期研究中，研究了橋梁擴大基礎搖擺時的非線性地震反應，通過數(shù)值模擬和模型試驗驗證了擴大基礎搖擺隔震的優(yōu)越性。近年來主要針對鐵路高墩自復位隔震體系開展大量的試驗研究，通過擬靜力試驗和振動臺試驗研究了高墩墩底搖擺隔震的機理和破壞特點，為鐵路高墩橋梁的隔震設計提供了理論依據(jù)[78-82]，但該研究成果還未在實際工程中得到應用。從基礎搖擺隔震技術在橋梁應用的現(xiàn)狀來看，國內(nèi)外的應用實例較少，有希臘的Rion-Antirion 斜拉橋、新西蘭的 South Rangitikei 鐵路高架橋和溫哥華獅門大橋的北引高架橋，如圖 1.2 和 1.3。
蘭州交通大學博士學位論文在國內(nèi)，王榮輝[77]（1999）通過振動臺試驗研究表明橋墩基礎的鋼球滑動隔震技術對橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的隔震效果。夏修身等人[59]在前期研究中，研究了橋梁擴大基礎搖擺時的非線性地震反應，通過數(shù)值模擬和模型試驗驗證了擴大基礎搖擺隔震的優(yōu)越性。近年來主要針對鐵路高墩自復位隔震體系開展大量的試驗研究，通過擬靜力試驗和振動臺試驗研究了高墩墩底搖擺隔震的機理和破壞特點，為鐵路高墩橋梁的隔震設計提供了理論依據(jù)[78-82]，但該研究成果還未在實際工程中得到應用。從基礎搖擺隔震技術在橋梁應用的現(xiàn)狀來看，國內(nèi)外的應用實例較少，有希臘的Rion-Antirion 斜拉橋、新西蘭的 South Rangitikei 鐵路高架橋和溫哥華獅門大橋的北引高架橋，如圖 1.2 和 1.3。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高烈度區(qū)臨近斷層橋梁的減隔震設計[J]. 李曉莉,石巖,王東升,孫治國. 華中科技大學學報(自然科學版). 2019(01)
[2]搖擺橋墩的研究綜述[J]. 杜修力,周雨龍,韓強,王智慧. 地震工程與工程振動. 2018(05)
[3]汶川地震和九寨溝地震斷層作用及動力學過程研究進展——紀念汶川地震十周年[J]. 李海兵,許志琴,馬勝利,趙俊猛. 地球物理學報. 2018(05)
[4]中國8級地震時空活動特點[J]. 董治平,程建武. 國際地震動態(tài). 2018(04)
[5]地震作用下橋梁承臺樁基礎力學行為分析及設計[J]. 李瑞軍,張立偉. 公路工程. 2018(02)
[6]預應力效應對自復位高墩地震反應的影響[J]. 夏修身,陳興沖,趙揚. 鐵道學報. 2017(12)
[7]橋梁抗震設計理論發(fā)展:從結(jié)構(gòu)抗震減震到震后可恢復設計[J]. 李建中,管仲國. 中國公路學報. 2017(12)
[8]自復位雙柱式搖擺橋梁抗震設計方法及工程應用[J]. 韓強,賈振雷,何維利,肖永銘,賈俊峰,杜修力. 中國公路學報. 2017(12)
[9]橋梁減隔震技術的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 石巖,王東升,韓建平,孫治國,張展宏. 地震工程與工程振動. 2017(05)
[10]基底搖擺隔震在雙肢薄壁高墩剛構(gòu)橋中的應用[J]. 郝朝偉,陳彥江,閆維明,李萬恒,蔡江龍. 工程抗震與加固改造. 2017(01)
博士論文
[1]公路橋梁減隔震裝置力學參數(shù)研究[D]. 趙國輝.長安大學 2013
[2]鐵路高墩抗震設計方法研究[D]. 夏修身.蘭州交通大學 2012
碩士論文
[1]自復位隔震高墩模型擬靜力試驗研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學 2018
[2]自復位高墩模型振動臺試驗研究[D]. 唐徑遙.蘭州交通大學 2018
[3]基于搖擺隔震的樁基礎擬靜力試驗研究[D]. 張杰.蘭州交通大學 2015
[4]國內(nèi)外隔震橋梁規(guī)范對比研究[D]. 呂吉應.北京交通大學 2009
本文編號：3100977
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