預制拼裝橋墩梁式橋地震反應分析及減隔震措施研究
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【摘要】:節(jié)段拼裝式橋墩以其施工方法節(jié)能環(huán)保、安全快捷、對交通干擾小等優(yōu)點在各種橋梁中得到了越來越廣泛的應用。已有的關于節(jié)段拼裝式橋墩的研究多只針對橋墩構(gòu)件的破壞模式,實際應用工程亦多建造于低烈度區(qū),對節(jié)段墩橋梁體系在高烈度地震動作用下,抗震性能及減隔震措施應用效果研究的不足,限制了此種橋梁體系的推廣及應用。因此,本文從干接縫拼裝式橋墩入手,逐步建立連續(xù)梁橋體系模型,對箱梁截面連續(xù)梁橋抗震性能及減隔震措施的應用效果進行研究,主要內(nèi)容如下:(1)通過對節(jié)段拼裝橋墩抗震理論研究成果的歸納分析,確定了適用于本文預制墩梁式橋的抗震分析方法,即采用纖維模型法模擬橋墩構(gòu)件,采用非線性時程分析法進行橋梁體系地震響應的研究;同時,對橋梁減隔震的基本理論、材料的本構(gòu)關系及OpenSEES軟件等深入分析,明確了本文擬采用的鉛芯橡膠支座、摩擦擺式支座的基本參數(shù),適用于節(jié)段墩的鋼筋、混凝土本構(gòu)關系及建模分析工具等。(2)針對已有節(jié)段拼裝式橋墩的試驗成果,采用纖維模型法,利用OpenSEES軟件,通過對試件的建模分析,將數(shù)值計算結(jié)果與試驗報告對比分析,以驗證建模方法的正確性,并對纖維劃分精度、單元劃分數(shù)量、材料本構(gòu)模型及非線性單元類型等參數(shù)進行了研究分析,以驗證所編程序的可靠性。(3)以某城市高架橋設計資料為基礎,利用OpenSEES建立箱梁截面連續(xù)梁橋數(shù)值模型,采用非線性時程分析方法,以墩底內(nèi)力及墩頂位移作為橋梁體系抗震性能評價指標,對節(jié)段墩預應力大小、縱筋配筋率及長細比對橋梁抗震性能的影響作變參數(shù)分析,形成了基于延性抗震理念的連續(xù)梁橋節(jié)段拼裝式橋墩構(gòu)造參數(shù)優(yōu)化方法。(4)基于已建立的連續(xù)梁橋數(shù)值模型,采用非線性時程分析方法,通過設置不同工況,研究了不同地震烈度、橋梁跨數(shù)、墩高等參數(shù)對橋梁抗震性能的影響,提出了基于減隔震抗震理念的節(jié)段拼裝式橋墩連續(xù)梁橋抗震性能分析方法,和減隔震措施應用效果評價方法,為類似工程提供參考借鑒。
【關鍵詞】:節(jié)段墩 梁橋體系 抗震性能 減隔震措施
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U442.55
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-26
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 節(jié)段拼裝式橋墩應用與抗震研究發(fā)展概況11-18
- 1.2.1 國內(nèi)應用現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究概況12-15
- 1.2.3 國外應用現(xiàn)狀15-16
- 1.2.4 國外研究概況16-18
- 1.3 橋梁抗震研究概述18-23
- 1.3.1 延性抗震18-20
- 1.3.2 減隔震抗震20-23
- 1.4 問題的提出23
- 1.5 研究內(nèi)容、目的、方法與技術(shù)路線23-26
- 1.5.1 研究內(nèi)容23-24
- 1.5.2 研究目的24
- 1.5.3 研究方法與技術(shù)路線24-26
- 第二章 節(jié)段拼裝式橋墩抗震分析方法26-38
- 2.1 纖維模型法26-27
- 2.2 非線性動力時程分析方法27-30
- 2.3 減隔震支座模擬方法30-32
- 2.3.1 普通盆式橡膠支座30
- 2.3.2 鉛芯橡膠隔震支座30-31
- 2.3.3 摩擦擺式隔震支座31-32
- 2.4 材料本構(gòu)關系32-34
- 2.4.1 鋼筋32-33
- 2.4.2 混凝土33-34
- 2.5 OpenSEES簡介34-36
- 2.5.1 基本特點34-35
- 2.5.2 平臺架構(gòu)35
- 2.5.3 梁柱宏觀單元35-36
- 2.6 本章小結(jié)36-38
- 第三章 干接縫拼裝式墩的數(shù)值模擬及驗證38-50
- 3.1 節(jié)段拼裝墩試驗38-39
- 3.2 Opensees建模39-42
- 3.2.1 單元截面39-40
- 3.2.2 邊界條件40
- 3.2.3 材料本構(gòu)關系40
- 3.2.4 接縫模擬40-41
- 3.2.5 荷載41-42
- 3.3 模型計算與試驗結(jié)果對比分析42-43
- 3.4 模型各參數(shù)對計算結(jié)果影響分析43-48
- 3.4.1 纖維劃分數(shù)量43-45
- 3.4.2 節(jié)段單元劃分數(shù)量45-46
- 3.4.3 P-Δ效應影響46
- 3.4.4 材料本構(gòu)模型的選取46-47
- 3.4.5 非線性梁柱單元類型47-48
- 3.5 本章小結(jié)48-50
- 第四章 節(jié)段墩箱梁截面連續(xù)梁橋體系建模及延性抗震分析50-62
- 4.1 工程概況50-51
- 4.2 建立有限元模型51-57
- 4.2.1 上部結(jié)構(gòu)51
- 4.2.2 下部結(jié)構(gòu)51-52
- 4.2.3 支座模擬52-53
- 4.2.4 模型驗證53-55
- 4.2.5 地震波選取55-57
- 4.3 干接縫拼裝墩參數(shù)分析57-60
- 4.3.1 拼裝墩預應力57-58
- 4.3.2 縱筋配筋率58-59
- 4.3.3 橋墩長細比59-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 第五章 節(jié)段墩箱梁截面連續(xù)梁橋減隔震措施應用效果分析62-75
- 5.1 地震烈度62-68
- 5.1.1 工況劃分62
- 5.1.2 自振周期62-63
- 5.1.3 七度烈度63-65
- 5.1.4 八度烈度65-66
- 5.1.5 九度烈度66-68
- 5.2 聯(lián)長跨數(shù)68-73
- 5.2.1 工況劃分68
- 5.2.2 三跨聯(lián)68-70
- 5.2.3 四跨聯(lián)70-72
- 5.2.4 五跨聯(lián)72-73
- 5.3 本章小結(jié)73-75
- 第六章 結(jié)論與展望75-78
- 6.1 結(jié)論75-77
- 6.2 展望77-78
- 參考文獻78-82
- 攻讀碩士學位期間參與的項目與取得的成果82-83
- 致謝83
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本文關鍵詞:預制拼裝橋墩梁式橋地震反應分析及減隔震措施研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:499654
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