【摘要】：新型支撐橫梁體系鋼板組合梁橋結(jié)合了組合梁和預(yù)制橋墩技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)和裝配化施工,因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景。由于該類橋梁目前應(yīng)用較少,因而震害資料鮮見,并且國內(nèi)外已有文獻(xiàn)關(guān)于其抗震性能的研究還不充分,目前也沒有相關(guān)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可以遵循,給其抗震設(shè)計(jì)帶來了極大的困難。本文以壽縣淮河大橋引橋?yàn)楣こ瘫尘?分別建立預(yù)制橋墩和支撐橫梁體系鋼板組合梁橋的精細(xì)化抗震有限元模型,在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究新型支撐橫梁體系鋼板組合梁橋結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和地震響應(yīng)規(guī)律特點(diǎn)以及對(duì)于不同設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感度。通過研究獲得該類橋梁在抗震性能方面的重要特點(diǎn)及其抗震設(shè)計(jì)方法,為其推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:首先基于OpenSees建立了預(yù)制橋墩纖維模型,通過Pushover和動(dòng)力時(shí)程分析獲得抗震薄弱環(huán)節(jié)及影響其抗震性能的設(shè)計(jì)參數(shù)。其次采用SAP2000建立支撐橫梁體系鋼板組合梁全橋精細(xì)化、局部精細(xì)化與桿系抗震有限元模型,通過對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及地震響應(yīng)預(yù)計(jì)的影響,獲得了不同建模方法的適用范圍。然后基于支撐橫梁體系鋼板組合梁精細(xì)化抗震有限元模型,針對(duì)梁板相對(duì)剛度比、剪力釘剪切剛度、鋼橫梁等設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行全橋動(dòng)力特性敏感因子分析。結(jié)果表明,剪力釘剪切剛度折減對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性影響最大,不僅明顯改變自振周期而且改變振型出現(xiàn)順序及質(zhì)量參與系數(shù);梁板剛度比和鋼橫梁對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性影響相對(duì)較小,僅對(duì)結(jié)構(gòu)高階振型產(chǎn)生一定影響。最后基于概率地震需求分析,探究梁板相對(duì)剛度比、剪力釘剪切剛度、鋼橫梁等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)支撐橫梁體系鋼板組合梁動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,剪力釘剛度折減過大會(huì)導(dǎo)致梁板間產(chǎn)生相對(duì)滑移,顯著減小支座、橋墩等地震響應(yīng),而梁板剛度比及鋼橫梁對(duì)其地震響應(yīng)影響相對(duì)較小。綜合動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)分析,剪力釘剪切剛度是支撐橫梁體系鋼板組合梁抗震需要重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)計(jì)因素。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U442.55
【圖文】：

（c）壓型鋼板混凝土板 （d）混凝土疊合板圖 1.1 不同受壓翼緣混凝土板形式的鋼板組合梁Fig1.1 Steel composite beams with different compression flange concrete plates梁主要承受拉力和剪力，根據(jù)橋梁跨度、承載能力等條件常用鋼梁形字型、π形、箱形、鋼桁架等[27]。（a）工字型鋼梁 （b）π形鋼梁

（c）壓型鋼板混凝土板 （d）混凝土疊合板圖 1.1 不同受壓翼緣混凝土板形式的鋼板組合梁Fig1.1 Steel composite beams with different compression flange concrete plates鋼梁主要承受拉力和剪力，根據(jù)橋梁跨度、承載能力等條件常用鋼梁形式有工字型、π形、箱形、鋼桁架等[27]。（a）工字型鋼梁 （b）π形鋼梁

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2740936