本文關(guān)鍵詞：高墩及大跨橋梁的地震反應(yīng)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《湖南大學(xué)》 2012年

基于IDA的高墩大跨橋梁抗震性能研究

黃佳梅  

【摘要】：近年來,我國西部地區(qū)地震頻發(fā),造成了大量橋梁結(jié)構(gòu)的破壞,引起了抗震研究工作者的反思。我國西部地處山區(qū),受地形、地貌等因素的影響,橋梁呈現(xiàn)出跨度大、墩高等特點,這種山區(qū)高墩大跨橋梁的抗震設(shè)計超出了目前國內(nèi)外規(guī)范的應(yīng)用范圍,我國《公路橋梁抗震設(shè)計細則》明確規(guī)定僅適用于墩高小于40m且跨徑小于150m的規(guī)則橋梁。 非規(guī)則高墩橋梁的地震響應(yīng)與傳統(tǒng)中低墩有很大差別,國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果大部分都是建立在中低墩的基礎(chǔ)之上,對高墩的抗震性能研究較少,遠遠趕不上實際工程的需要�；诖吮尘�,本文以湖南省科技計劃項目(編號2011FJ3242)為依托,結(jié)合目前基于性能的抗震設(shè)計思想和增量動力分析(Incremental Dynamic Analysis, IDA)方法,圍繞高墩橋梁的抗震性能展開研究。本文的工作及結(jié)論有： (1)在查閱大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,回顧了橋梁抗震設(shè)計理論的發(fā)展歷程,總結(jié)了基于性能的抗震設(shè)計理論和非規(guī)則高墩橋梁的抗震研究現(xiàn)狀；并形成了系統(tǒng)的基于IDA的抗震性能評估方法的基本框架和思路。 (2)以一座高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁為研究對象,采用OpenSees軟件建立結(jié)構(gòu)彈塑性有限元動力分析模型,詳細介紹彈塑性動力有限元分析模型的建立過程。 (3)首先對結(jié)構(gòu)進行單地震動IDA分析,得到了混凝土、鋼筋在強度逐級增加的地震作用下的應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線；通過各性能參數(shù)的時程響應(yīng)曲線以及單地震動IDA曲線研究了適用于高墩結(jié)構(gòu)的損傷指標(biāo)。研究表明：控制截面曲率能較好地衡量高墩結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)。 (4)從太平洋地震研究中心(PEER)的數(shù)據(jù)庫中選擇了15條地面運動記錄對結(jié)構(gòu)進行IDA分析,形成了基于IDA的抗震性能評估曲線和風(fēng)險評估曲線,從多個角度實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的抗震性能評估。結(jié)果表明：增量動力分析是一種有效的結(jié)構(gòu)抗震性能評估方法,基于IDA的評估曲線能清楚地反映結(jié)構(gòu)的抗震性能。 (5)指出了傳統(tǒng)位移計算公式的局限性,研究了高墩結(jié)構(gòu)塑性鉸形成過程及其塑性鉸區(qū)域長度的計算方法；根據(jù)地震周期內(nèi)墩身最大曲率分布特點,提出了適用于高墩結(jié)構(gòu)位移需求計算的公式。結(jié)果表明：高墩塑性鉸形成過程與傳統(tǒng)中低墩基本一致,塑性鉸區(qū)域長度可以沿用中低墩的等效塑性鉸長度公式計算,提出的位移需求計算公式與實際IDA分析結(jié)果吻合較好。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U442.55
【目錄】：

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【參考文獻】

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