橋梁結構新型雙重擋塊設計及實驗研究
發(fā)布時間:2023-08-08 18:44
從世界各地的多次地震災害記錄來看,橋梁工程在地震災害中受損嚴重,而且因橋梁結構的損壞經(jīng)常會造成更為嚴重的生命及財產(chǎn)損失。在地震動下,橋梁結構最為嚴重的破壞形式為由于梁體的橫向位移過大而引起的落梁。在橫橋向,為了防止落梁的發(fā)生,通常設置抗震擋塊。但在工程實際中,抗震分析通常忽略擋塊對橋梁結構地震動響應的影響。并且現(xiàn)行的大部分抗震擋塊都是單道防線措施,在地震作用下通常僅起到限位作用,為構造措施。本文根據(jù)“多道防線、功能分離、逐級生效”的思路設計出新型的雙重抗震擋塊,使其既能限制主梁的過大位移又能起到消耗能量的作用。本文主要進行了以下研究工作:(1)提出新型雙重抗震擋塊的構造措施,內側為剛度較小的耗能擋塊,在地震動作用下起到耗能的作用,外側為剛度較大的限位擋塊,為構造措施,在地震動作用下起到限制主梁過大橫向位移的作用。耗能擋塊與限位擋塊在地震動作用下共同工作,達到抗震減震作用。(2)采用抗震分析軟件Opensees以最普遍的簡支梁橋為研究對象,探究單混凝土擋塊在地震動作用下的響應,雙重擋塊中耗能擋塊的厚度、耗能擋塊剛度、擋塊與主梁的間隙對雙重擋塊耗能性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),單混凝土擋塊在地震動...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 橋梁震害研究背景
1.2.1 橋梁震害分析
1.2.2 橫橋向震害分析
1.3 擋塊研究背景及現(xiàn)狀
1.3.1 擋塊研究背景
1.3.2 抗震擋塊理論國內外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 橫橋向抗震措施的開發(fā)研究現(xiàn)狀
1.4 研究的意義及內容
第2章 抗震分析理論及方法
2.1 接觸單元法
2.1.1 線性彈簧模型及其原理
2.1.2 Kelvin-Voigt模型及其原理
2.1.3 Hertz模型及其原理
2.1.4 Hertzdamp模型及其原理
2.2 時程分析法
2.2.1 中心差分法
2.2.2 Newmark- β法
2.2.3 Wilson- θ法
2.3 反應譜法
第3章 橫橋向雙重擋塊構造及地震反應分析
3.1 地震動的輸入
3.2 橫橋向單混凝土擋塊地震反應分析
3.3 橫橋向雙重擋塊構造
3.3.1 雙重擋塊的設計思路
3.3.2 剛度擋塊設計
3.3.3 耗能擋塊設計
3.4 橫向碰撞影響參數(shù)分析
3.4.1 剛度對擋塊抗震性能的影響
3.4.2 初始間隙對擋塊抗震性能的影響
3.4.3 擋塊厚度對擋塊抗震性能的影響
3.5 本章小結
第4章 耗能結構與材料及其基本原理
4.1 耗能材料
4.1.1 蜂窩材料
4.1.2 泡沫材料
4.2 耗能結構
4.2.1 圓環(huán)結構
4.2.1.1 受壓圓環(huán)在一對集中力作用下
4.2.1.2 圓環(huán)在兩平板對壓的作用下
4.2.2 圓管結構
4.2.2.1 橫向受約束的圓管
4.2.2.2 圓管陣列結構
4.3 動力作用下的耗能材料與結構
4.3.1 動力作用下的耗能材料
4.3.2 動力作用下的受壓圓環(huán)系統(tǒng)
4.4 本章小結
第5章 耗能擋塊有限元分析及試驗研究
5.1 耗能擋塊有限元分析
5.2 耗能擋塊試驗研究
5.2.1 試驗平臺簡介
5.2.2 沖擊試驗結果
5.3 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
本文編號:3840283
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 橋梁震害研究背景
1.2.1 橋梁震害分析
1.2.2 橫橋向震害分析
1.3 擋塊研究背景及現(xiàn)狀
1.3.1 擋塊研究背景
1.3.2 抗震擋塊理論國內外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 橫橋向抗震措施的開發(fā)研究現(xiàn)狀
1.4 研究的意義及內容
第2章 抗震分析理論及方法
2.1 接觸單元法
2.1.1 線性彈簧模型及其原理
2.1.2 Kelvin-Voigt模型及其原理
2.1.3 Hertz模型及其原理
2.1.4 Hertzdamp模型及其原理
2.2 時程分析法
2.2.1 中心差分法
2.2.2 Newmark- β法
2.2.3 Wilson- θ法
2.3 反應譜法
第3章 橫橋向雙重擋塊構造及地震反應分析
3.1 地震動的輸入
3.2 橫橋向單混凝土擋塊地震反應分析
3.3 橫橋向雙重擋塊構造
3.3.1 雙重擋塊的設計思路
3.3.2 剛度擋塊設計
3.3.3 耗能擋塊設計
3.4 橫向碰撞影響參數(shù)分析
3.4.1 剛度對擋塊抗震性能的影響
3.4.2 初始間隙對擋塊抗震性能的影響
3.4.3 擋塊厚度對擋塊抗震性能的影響
3.5 本章小結
第4章 耗能結構與材料及其基本原理
4.1 耗能材料
4.1.1 蜂窩材料
4.1.2 泡沫材料
4.2 耗能結構
4.2.1 圓環(huán)結構
4.2.1.1 受壓圓環(huán)在一對集中力作用下
4.2.1.2 圓環(huán)在兩平板對壓的作用下
4.2.2 圓管結構
4.2.2.1 橫向受約束的圓管
4.2.2.2 圓管陣列結構
4.3 動力作用下的耗能材料與結構
4.3.1 動力作用下的耗能材料
4.3.2 動力作用下的受壓圓環(huán)系統(tǒng)
4.4 本章小結
第5章 耗能擋塊有限元分析及試驗研究
5.1 耗能擋塊有限元分析
5.2 耗能擋塊試驗研究
5.2.1 試驗平臺簡介
5.2.2 沖擊試驗結果
5.3 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
本文編號:3840283
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3840283.html