本文關(guān)鍵詞：橋梁支座及防落梁裝置抗震性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橋梁支座作為連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,對于力的傳遞發(fā)揮著重要作用。在正常使用階段,橋梁支座將上部結(jié)構(gòu)承受的荷載(車輛荷載、人群荷載、風(fēng)荷載等)傳遞給下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);在遭遇地震時,橋梁支座能夠在一定程度上減少上部慣性力向下部結(jié)構(gòu)的傳遞,避免橋梁產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞。當(dāng)上下結(jié)構(gòu)的相對位移大大的超過其許可位移時,防落梁裝置則會形成保護(hù)橋梁的第二道防線,防止落梁的發(fā)生。它們之間的相互配合保證了橋梁使用的安全需求。橋梁支座及防落梁裝置被大量的應(yīng)用于現(xiàn)代化橋梁中。近年來國內(nèi)外地震頻發(fā),由于地震而產(chǎn)生的橋梁破壞,乃至落梁現(xiàn)象十分普遍,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。如何能使橋梁支座及防落梁裝置充分發(fā)揮作用,從而減小地震對橋梁整體結(jié)構(gòu)的破壞就顯得十分重要。本文在查閱國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,主要研究了橋梁中應(yīng)用比較多的四種支座(板式橡膠支座、高阻尼橡膠支座、滑板支座及盆式支座)的抗震性能,以試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法分析了其力學(xué)性能。同時,本文以百花大橋?yàn)檠芯枯d體,比較有無抗震擋塊及不同支座組合下橋梁的地震反應(yīng)。本論文主要工作如下:(1)簡要介紹各種橋梁支座及防落梁裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),歸納整理國內(nèi)外各種橋梁支座和防落梁裝置的震害現(xiàn)象及其抗震性能的研究現(xiàn)狀。(2)結(jié)合現(xiàn)有的試驗(yàn)條件,制定橋梁支座擬靜力試驗(yàn)方案,研究四種支座在不同豎向荷載及頻率下的水平本構(gòu)關(guān)系,分析比較支座的耗能特點(diǎn)及同種支座單雙向耗能的差異。(3)根據(jù)支座的實(shí)際尺寸建立ANSYS有限元模型,與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)行比較并拓展數(shù)值模擬范圍,得到支座的單雙向力-位移曲線,比較分析其耗能狀況等抗震性能。(4)利用橋梁支座的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及Midas Civil軟件,建立整橋有限元模型進(jìn)行橋梁地震反應(yīng)分析,分析橋梁橫向抗震擋塊在地震中的作用及不同支座組合對橋梁抗震的影響。
【關(guān)鍵詞】：橋梁支座 防落梁裝置 擬靜力試驗(yàn) 支座耗能 時程分析
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55;U443.36
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 橋梁支座及其分類11-14
• 1.1.1 板式橡膠支座12-13
• 1.1.2 盆式支座13
• 1.1.3 球形支座13-14
• 1.2 防落梁裝置及分類14-15
• 1.3 橋梁支座及落梁震害現(xiàn)象15-19
• 1.3.1 支座的震害現(xiàn)象15-17
• 1.3.2 落梁震害17-19
• 1.4 橋梁支座及防落梁裝置的抗震性能研究現(xiàn)狀19-22
• 1.4.1 橋梁支座抗震性能研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4.2 防落梁裝置抗震性能研究現(xiàn)狀21-22
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容及意義22-24
• 第二章 支座及防落梁系統(tǒng)的相關(guān)理論24-34
• 2.1 橡膠的力學(xué)特性及超彈性理論24-27
• 2.1.1 橡膠的力學(xué)特性24-25
• 2.1.2 橡膠材料的超彈性理論及本構(gòu)模型25-27
• 2.2 支座數(shù)值模擬的非線性理論及處理方式27-29
• 2.2.1 非線性理論27-28
• 2.2.2 支座非線性處理方式28-29
• 2.3 整橋模型中橋梁支座及其防落梁裝置的處理29-34
• 2.3.1 多折線支座模型30
• 2.3.2 滯后系統(tǒng)支座模型30-31
• 2.3.3 抗震擋塊設(shè)置及其理論31-34
• 第三章 橋梁支座擬靜力試驗(yàn)研究34-58
• 3.1 試驗(yàn)背景和目的34
• 3.2 試驗(yàn)方案34-37
• 3.2.1 試驗(yàn)支座尺寸35
• 3.2.2 試驗(yàn)設(shè)備35-37
• 3.3 水平單向試驗(yàn)37-42
• 3.3.1 試驗(yàn)設(shè)備的安裝加固及調(diào)試38-39
• 3.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容及工況39-42
• 3.4 水平雙向試驗(yàn)42-47
• 3.4.1 試驗(yàn)設(shè)備的安裝及位移計(jì)布置44-45
• 3.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容及工況45-47
• 3.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析47-55
• 3.5.1 單向試驗(yàn)結(jié)果及分析47-50
• 3.5.2 雙向試驗(yàn)結(jié)果及分析50-53
• 3.5.3 單雙向試驗(yàn)結(jié)果比較分析53-54
• 3.5.4 地震動加載分析54-55
• 3.6 本章小結(jié)55-58
• 第四章 橋梁支座有限元模擬分析58-68
• 4.1 概述58
• 4.2 支座水平單向加載有限元分析58-62
• 4.2.1 有限元模型的建立與運(yùn)行分析58-60
• 4.2.2 結(jié)果分析60-62
• 4.3 支座水平雙向加載有限元分析62-64
• 4.3.1 支座雙向動力加載工況62-63
• 4.3.2 結(jié)果分析63-64
• 4.4 結(jié)果對比分析64-66
• 4.4.1 模擬分析結(jié)果對比65
• 4.4.2 數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果對比分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第五章 橋梁支座及防落梁裝置的適用性研究68-80
• 5.1 工程概況68-69
• 5.2 有限元模型參數(shù)的選取與設(shè)置69-70
• 5.3 建立有限元模型70-71
• 5.4 橋梁模態(tài)分析71
• 5.5 地震反應(yīng)譜分析71-73
• 5.6 地震動時程分析73-79
• 5.6.1 擋塊作用分析75-76
• 5.6.2 支座組合比較76-79
• 5.7 本章小結(jié)79-80
• 第六章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-84
• 致謝84-85
• 作者簡介85
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章85
• 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目85

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