本文關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋鉛芯橡膠支座參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計研究

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【摘要】：減、隔震技術(shù)是20世紀60年代出現(xiàn)的,目前已經(jīng)應(yīng)用在了大量橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。與傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法相比,如延性抗震設(shè)計,采用減隔震設(shè)計的結(jié)構(gòu)可以很大程度地減小作用于結(jié)構(gòu)上的地震力,甚至可以使結(jié)構(gòu)在遭遇與設(shè)防烈度相當?shù)牡卣鹱饔脮r仍然處于彈性狀態(tài);當造價相等時,減隔震設(shè)計可以達到更高的抗震性能。鉛芯橡膠支座由于制作簡單、安裝便利,被認為是一種較為理想的減隔震裝置。大量實驗表明,鉛芯橡膠支座的模型可以由屈服力、屈服前剛度、屈服后剛度三個參數(shù)控制;選擇合理的鉛芯橡膠支座參數(shù),可以最大限度地減小作用于橋梁結(jié)構(gòu)的地震作用,否則橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅不會得到提高,反而可能因為地震動的不確定性使得橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更加嚴重的破壞。如何正確選用減隔震裝置的動力參數(shù)是減小地震反應(yīng)的關(guān)鍵所在,從而使結(jié)構(gòu)的地震力和位移都達到理想的效果,該問題還需要更加深入的研究。本文對連續(xù)梁橋鉛芯橡膠支座的優(yōu)化設(shè)計進行了研究,主要包括以下內(nèi)容:1.介紹了選題的背景、研究意義和國內(nèi)外關(guān)于橋梁減隔震優(yōu)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀,并指出本文主要研究橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)(橋墩剛度、上部結(jié)構(gòu)均布質(zhì)量)與支座參數(shù)之間的關(guān)系。2.采用人工地震動輸入,以Ⅰ類、Ⅱ類場地的設(shè)計譜為目標擬合生成了3條人工地震動。3.建立了一座3跨連續(xù)梁橋的計算模型,改變上部結(jié)構(gòu)的均布質(zhì)量、橋墩剛度和支座參數(shù),共有1080個工況。分別輸入Ⅰ類、Ⅱ類場地下的3條人工地震動,計算得到各個工況下的墩底剪力、墩底彎矩、墩梁相對位移。4.擬定優(yōu)化標準:墩梁相對位移限值為150mm、地震力越小越好。給出了各個工況下的墩底剪力、墩底彎矩、墩梁相對位移隨屈服重力比變化的曲線,通過分析得到了屈服重力比的優(yōu)化值;給出了墩梁相對位移與剛度比的曲線,通過擬合得到了它們之間的計算公式,由位移限值計算得到了剛度比最優(yōu)值。5.改變設(shè)計譜峰值,再進行地震動輸入,得到了不同峰值下的最優(yōu)屈服重力比、剛度比;探討了設(shè)計譜峰值與剛度比最優(yōu)值、設(shè)計譜峰值與上部結(jié)構(gòu)均布質(zhì)量和設(shè)計譜峰值與橋墩剛度之間的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)梁橋 鉛芯橡膠支座 優(yōu)化設(shè)計 屈服重力比 剛度比
【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;U443.361
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 選題的背景及意義9-10
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 選題意義9-10
• 1.2 隔震系統(tǒng)的工作原理10-11
• 1.3 隔震系統(tǒng)的裝置與組成11-15
• 1.3.1 隔震系統(tǒng)的組成11-12
• 1.3.2 常用的減隔震裝置12-15
• 1.4 鉛芯橡膠支座優(yōu)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.5 本文研究的內(nèi)容17-19
• 第二章 橋梁模型的建立和地震動輸入的選擇19-37
• 2.1 鉛芯橡膠支座的模型19-26
• 2.2 橋梁結(jié)構(gòu)計算參數(shù)26-28
• 2.3 地震動輸入的選取28-31
• 2.4 人工地震動的生成31-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 鉛芯橡膠支座優(yōu)化參數(shù)的確定37-47
• 3.1 橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析37-39
• 3.2 鉛芯橡膠支座屈服力的確定39-42
• 3.3 支座屈服前剛度的確定42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-47
• 第四章 不同橋梁工況下支座優(yōu)化參數(shù)的確定47-61
• 4.1 設(shè)計譜峰值與剛度比的擬合47-49
• 4.2 上部結(jié)構(gòu)均布質(zhì)量與剛度比最優(yōu)值的擬合49-54
• 4.3 橋墩剛度與剛度比最優(yōu)值的擬合54-58
• 4.4 不同工況下剛度比最優(yōu)值的確定58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 本文工作總結(jié)61-62
• 5.2 今后工作展望62-63
• 附錄63-65
• 參考文獻65-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68
• 攻讀碩士期間參與的科研項目68

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本文編號：871818