橋梁是公路或鐵路等生命線中重要組成部分,是關(guān)鍵性樞紐。在地震發(fā)生時橋梁往往最易損壞,例如2010年中國青海玉樹7.9級地震,2011年日本福島9.0級地震等,橋梁破壞倒塌的案例隨處可見。為減輕地震發(fā)生后次生災(zāi)害,橋梁在抗震救災(zāi)中具有至關(guān)重要的作用。橋梁抗震設(shè)計和地震風(fēng)險評估基于橋梁地震易損性分析,對橋梁地震易損性分析有助于預(yù)測橋梁結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時產(chǎn)生的破壞,也有利于橋梁抗震設(shè)計。木-混凝土組合結(jié)構(gòu)屬于一種新型結(jié)構(gòu),相對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有能耗低、質(zhì)量輕、抗震性能好等特點。國內(nèi)未對木-混凝土組合橋梁地震作用下的易損性進(jìn)行研究分析,所以開展對其的研究十分必要且有意義。易損性曲線是地震易損性分析中的有效工具,在各國得到廣泛應(yīng)用。本文以一座實際木-混凝土組合梁橋為例,主要做了以下幾個方面的研究:(1)選取螺栓連接件與墩柱兩種橋梁構(gòu)件進(jìn)行易損性分析,確定螺栓連接件與墩柱損傷等級與損傷指標(biāo)的關(guān)系。地震動強度采用地面峰值加速度(PGA)作為分析參數(shù)。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的場地條件選取了 100條地震波,采用Midas Civil建立橋梁有限元模型,并對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震作用下的非線性動力時程分析,得到每一條地震波對應(yīng)的最大滑移量與墩頂最大位移。(2)對地震作用下木-混凝土組合梁橋進(jìn)行了易損性分析,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的損傷指標(biāo)分析了橋梁結(jié)構(gòu)的地震易損性,得到對應(yīng)不同地震動強度下結(jié)構(gòu)的破壞概率。并分析了同結(jié)構(gòu)尺寸的鋼筋混凝土梁橋易損性,比較其抗震性能。(3)對地震作用下木-混凝土組合梁橋的易損性進(jìn)行了參數(shù)分析。在其他條件不變的基礎(chǔ)上,對橋梁結(jié)構(gòu)的易損性進(jìn)行參數(shù)分析,研究螺栓連接件間距布置,墩柱高度與上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量變化對結(jié)構(gòu)易損性的影響。(4)結(jié)合木-混凝土組合梁橋易損性參數(shù)分析的結(jié)果,表明減小螺栓間距能夠較好地增加橋梁的抗震性能;在合理尺寸下,墩柱高度越高和上部質(zhì)量越小,橋梁的抗震性能很好。
【學(xué)位單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U442.55
【部分圖文】：

式（２．３）中慫結(jié)構(gòu)抗震能力的對數(shù)正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差；凡為地震需求的對??數(shù)正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差；式為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的不確定性因素標(biāo)準(zhǔn)差。??地震易損性曲線的主要步驟見圖２．１：??１０??

圖２．２直接積分法??Ｆｉｇ?２．２?Ｉｍｍｅｄｉａｔｅ?ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ??字計算技術(shù)的發(fā)展，實際結(jié)構(gòu)中使用最普遍的一種重要々積分法。為了執(zhí)行數(shù)字分析，需要將體系的響應(yīng)和外力方程離工程技術(shù)人員的外來作用力，如地震、風(fēng)荷載本身就是基于時此在數(shù)字分析中主要關(guān)注的是對結(jié)構(gòu)體系響應(yīng)的離散化。??ｋ時己知結(jié)構(gòu)體系的響應(yīng)和力，需要求得￣＋１時刻體系的位移、，基本的結(jié)構(gòu)動力學(xué)方式為：??ｍｘ?－＼－ｃｘ?＋?ｋｘ?＝?Ｆｅ?（ｍ為結(jié)構(gòu)質(zhì)量，ｃ為阻尼常數(shù)，ｋ為彈簧剛度，尺為外力。（２步寫為：??ｘ（／）＋?２＾（〇？ｘ（ｔ）＋?＜ｙ＾ｘ（／）＝?（ｍ??

？?ｆ??礙／??／／?？輕微破壞??Ｉ?■中等破壞??／?／?Ａ嚴(yán)重破壞??Ｉ?？倒塌??Ｉ????Ｉ??Ｉ??截面曲率０??圖３．１截面彎矩－曲率關(guān)系??Ｆｉｇ?３．１?Ｃｒｏｓｓ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ｍｏｍｅｎｔ－?ｃｕｒｖａｔｕｒｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ??使用Ｍｉｄａｓ?Ｃｉｖｉｌ進(jìn)行彎矩－曲率分析時，軟件采用與實際抗震分析相同模型，截面屈服后剛度為０，如圖３．２所示。將原點和受拉鋼筋首次屈、Ｍｐ連成一條直線，通常將這條直線定義為初始彈性階段。再將水下調(diào)整位置，讓下圖中的兩塊陰影面積相等，在這前提下雙折線的交點屈服點（＜、從，），相應(yīng)的曲率即為等效屈服曲率［８４１。??
【參考文獻(xiàn)】

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5 陳力波;鄭凱鋒;莊衛(wèi)林;馬洪生;張建經(jīng);;汶川地震橋梁易損性分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2012年04期

6 朱健;譚平;周福霖;;土木工程動力易損性分析研究現(xiàn)狀與展望[J];建筑科學(xué);2011年05期

7 馮清海;袁萬城;;基于IDA的鋼筋混凝土橋墩隨機地震響應(yīng)概率特征分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2009年05期

8 鄒偉;段琴;;橋梁地震易損性分析研究概述[J];浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2008年03期

9 申選召;林均岐;李誼瑞;胡明袆;;橋梁易損性研究述評[J];世界地震工程;2006年02期

10 張菊輝;胡世德;;橋梁地震易損性分析的研究現(xiàn)狀[J];結(jié)構(gòu)工程師;2005年06期

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本文編號：2874498