現(xiàn)階段隨著鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展,未進(jìn)行抗震設(shè)防或設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高導(dǎo)致既有鐵路橋梁抗震能力不足的問題日益凸顯,對(duì)抗震能力不足的既有橋梁進(jìn)行預(yù)防性抗震加固就顯得十分必要。論文提出了適用于鐵路重力式橋墩的預(yù)防性抗震加固方法,通過理論分析、數(shù)值模擬、模型試驗(yàn)等手段開展了應(yīng)用基礎(chǔ)研究,研究成果可為鐵路重力式橋墩抗震加固體系的研發(fā)及工程應(yīng)用提供依據(jù)。論文的主要研究工作如下:（1）提出了分級(jí)抗震加固目標(biāo)的概念,探討了鐵路重力式橋墩預(yù)防性抗震加固的適用性。針對(duì)以彎曲破壞為主的既有鐵路重力式橋墩,提出了采用鋼筋網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)防性抗震加固的方法。（2）在提出鋼筋網(wǎng)格加固高度確定準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,采用擬靜力試驗(yàn),研究了抗震加固前后鐵路重力式橋墩在水平反復(fù)荷載作用下的破壞模式、滯回曲線、骨架曲線及承載能力、剛度退化、滯回耗能、殘余位移等主要性能指標(biāo)。分析了鋼筋網(wǎng)格加固厚度（加固水平鋼筋的長(zhǎng)度）、加固高度（加固豎向鋼筋的長(zhǎng)度）等參數(shù)對(duì)抗震性能指標(biāo)的影響,同時(shí)評(píng)價(jià)了加固效果。隨后,對(duì)比了加固前后鐵路重力式橋墩試驗(yàn)滯回曲線與Clough退化雙線性滯回模型之間的關(guān)系。（3）采用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),研究了加固前后鐵路重力式橋墩的墩頂加速度反... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

防落梁裝置[22]

減震技術(shù)是利用特制的減震構(gòu)件或裝置,使之在強(qiáng)震時(shí)率先進(jìn)入塑性,產(chǎn)生較大阻尼,消耗輸入結(jié)構(gòu)的能量[30]。鉛芯橡膠支座因力學(xué)性能穩(wěn)定,耗能效果可靠,較早被引入了橋梁抗震加固中。美國(guó)最早對(duì)Sierra Point立交橋、Eel River橋采用鉛芯橡膠支座進(jìn)行加固[31],這種支座在1991年同樣被引入冰島南部Thjorsa河橋的抗震加固中[32,33]。隨著減隔震技術(shù)的發(fā)展,支座的抗震性能得到了不斷的優(yōu)化,摩擦擺支座的研發(fā)成功將減隔震支座發(fā)展推上了新臺(tái)階。O’Connell等[34]學(xué)者將該支座應(yīng)用于Mcllraith橋進(jìn)行了抗震評(píng)估,并提出將隔震支座作為抗震加固的首選方案。逐漸地,摩擦擺支座加固橋梁得到了美國(guó)等國(guó)家的廣泛認(rèn)可,并應(yīng)用到實(shí)橋的抗震加固中,如伊利諾伊州約翰遜縣24號(hào)公路的三跨混凝土梁橋[35],Benicia-Martinez橋[36](如圖1.6a所示)等。然而,并非所有的橋梁都方便采用更換支座實(shí)現(xiàn)抗震加固,如一些跨海橋梁或山區(qū)橋梁等。附加耗能構(gòu)件由于方便簡(jiǎn)潔不影響橋梁正常運(yùn)營(yíng),也被引入橋梁抗震加固中,如采用黏彈性阻尼器進(jìn)行抗震加固的有舊金山金門大橋[37],采用BRB構(gòu)件進(jìn)行抗震加固的美國(guó)Ripon地區(qū)的三跨斜交橋[38](如圖1.6b所示)以及采用鋼阻尼器加固的里海Offshore橋等[39]。隔震技術(shù)是通過對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?設(shè)法阻止地震能量輸入主體。在上世紀(jì)90年代,Priestley等[40]提出將搖擺理念引入橋墩抗震加固中的新思路。Astaneh-Asl和Shen[41]對(duì)橋墩與基礎(chǔ)間的有限搖擺做了研究,并在美國(guó)舊金山-奧克蘭海灣大橋的抗震加固改造中得以應(yīng)用。Dowdell和Hamersley[42]將橋墩搖擺構(gòu)造應(yīng)用到溫哥華獅門大橋北引高架橋的抗震加固中,如圖1.7所示。將橋墩與基礎(chǔ)間的弱化處理作為一種抗震加固措施還應(yīng)用在加州的卡齊尼茲大橋和金門大橋抗震加固中[37]。搖擺結(jié)構(gòu)在橋梁抗震加固中的應(yīng)用還處于初步階段,且主要集中在鋼桁架橋中[43],要實(shí)現(xiàn)混凝土橋墩的隔震加固尚有很大的困難。

隔震技術(shù)是通過對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?設(shè)法阻止地震能量輸入主體。在上世紀(jì)90年代,Priestley等[40]提出將搖擺理念引入橋墩抗震加固中的新思路。Astaneh-Asl和Shen[41]對(duì)橋墩與基礎(chǔ)間的有限搖擺做了研究,并在美國(guó)舊金山-奧克蘭海灣大橋的抗震加固改造中得以應(yīng)用。Dowdell和Hamersley[42]將橋墩搖擺構(gòu)造應(yīng)用到溫哥華獅門大橋北引高架橋的抗震加固中,如圖1.7所示。將橋墩與基礎(chǔ)間的弱化處理作為一種抗震加固措施還應(yīng)用在加州的卡齊尼茲大橋和金門大橋抗震加固中[37]。搖擺結(jié)構(gòu)在橋梁抗震加固中的應(yīng)用還處于初步階段,且主要集中在鋼桁架橋中[43],要實(shí)現(xiàn)混凝土橋墩的隔震加固尚有很大的困難�？梢钥闯�,間接加固方法的應(yīng)用實(shí)施主要有兩個(gè)特點(diǎn):公路橋居多且以鋼結(jié)構(gòu)橋梁為主。


本文編號(hào)：3341400