自復位耗能橋墩基于性能抗震設計與地震經濟損失評估方法研究
發(fā)布時間：2021-11-24 11:37
公路橋梁作為震后救援生命交通線,在地震災害后扮演著救援、修復等極其重要的角色,其震后的使用性能會直接決定受災地區(qū)的人員傷亡和財產損失。本文通過理論分析和數值模擬研究了自復位耗能橋墩在地震作用下的受力特征,耗能機理,結構自復位能力,并提出自復位耗能橋墩基于位移設計方法,此外為了給決策部門提供決策依據,本文還研究了自復位耗能橋梁地震經濟損失評估方法。本文主要研究內容工作如下:（1）提出了自復位耗能橋墩設計概念及構件組成,包括橋墩自身承重構件、無粘結預應力筋、耗能阻尼器、橋墩接頭連接形式。研究分析了常見阻尼器的耗能機理、滯回性能,并通過性能對比分析選出最合適的耗能組件。（2）研究了自復位耗能橋墩各組件力學性能并基于傳統(tǒng)橋墩結構形式提出自復位耗能橋墩設計。通過理論分析研究了自復位耗能橋墩的受力特征和耗能機理,并介紹了自復位耗能橋墩各組件設計思想。（3）通過SAP2000有限元模擬分析對橋墩模型進行靜力彈塑性分析和動力時程分析。理論分析和軟件模擬分析結果表明:增大預應力筋初始張拉應力可以提高橋墩屈服力;適當增加耗能阻尼器屈服力可以很好的控制橋墩結構水平位移;適當提高預應力筋剛度可以提高橋墩抗震性...
【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
橋墩地震作用下的破壞高速公路，鐵路，高鐵，石油和天然氣管道等
圖 1.4 橋墩結構演化示意圖梁結構地震經濟評估研究現狀8 年 Mander[14]將能力譜方法應用橋梁結構脆弱性分析；2000 年 Shinozuk用時程分析和能力譜法考察了橋梁脆弱性曲線，同時將簡化的非線性靜力橋梁結構中，并提出用最大似然估計方法計算脆弱性曲線參數；2001 年 H[16]等通過研究建立橋梁脆弱性曲線解析法，利用時程分析在考慮了場地條組地震場地和橋梁，建立了地震動參數和結構需求概率特征之間的關7]在基于性能抗震設計方法的基礎上建立地震需求模型，通過計算模擬對橋化的敏感性進行研究，并提出結構脆弱性的決策方法。8 年孫振凱[18]通過統(tǒng)計了我國主要橋梁在地震下的結構損傷、功能損失以用時間；2001 年胡勃[19]在國內首次提出橋梁結構的概率性抗震設計方法性能狀態(tài)的深入研究和實現全概率的分析提供了有益的參考；2004 年 H
凸辜?槌桑??輩?雋爍鞴辜?難≡窈蛻杓圃?懟Ｍ?2.1 自復位耗能橋墩的工作示意圖2.1 自復位耗能橋墩基本組成自復位耗能橋墩是現代經濟技術發(fā)展下符合現代基于性能設計的產物。本文在參考呂西林[13]等學者對自復位搖擺結構的抗震理論研究的基礎上得到自復位耗能橋墩的概念：當橋墩的變形超過臨界轉動位移發(fā)生搖擺轉動時，自復位耗能橋墩的耗能裝置會吸收地震能量，預應力筋會使結構通過預應力的作用回復到原來的位置，這種結構稱為自復位耗能橋墩。這種自復位耗能橋墩以橋墩本身為隔震單元，橋墩柱與橋臺基礎分離，通過耗能裝置吸收地震能量，再通過預應力鋼筋使得橋墩震后可以恢復變形，從而達到
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于易損性的橋梁地震經濟損失評估[J]. 王麗健,王劍琳,聞人霞,葉李水,嚴猛. 公路. 2018(01)
[2]預應力節(jié)段預制拼裝橋墩抗震性能研究綜述[J]. 王震,王景全. 建筑科學與工程學報. 2016(06)
[3]搖擺式預應力混凝土橋墩基于位移的抗震設計方法研究[J]. 王軍文,張偉光,李建中. 振動與沖擊. 2014(24)
[4]山區(qū)高墩T梁橋橋墩價值工程研究[J]. 羅曉瑜,陳艾榮,吳懷義,常成. 中國公路學報. 2013(05)
[5]阻尼器在耗能減震結構中的應用[J]. 李霞昭,曾明會. 四川建材. 2013(04)
[6]新型軟鋼阻尼器滯回性能的試驗與模擬分析[J]. 劉鋒,王曙光,杜東升,劉偉慶. 工程抗震與加固改造. 2012(06)
[7]新型自復位橋梁墩柱節(jié)點的局部穩(wěn)定性研究[J]. 何銘華,辛克貴,郭佳. 工程力學. 2012(04)
[8]搖擺結構及自復位結構研究綜述[J]. 周穎,呂西林. 建筑結構學報. 2011(09)
[9]建筑結構時程分析法中天然地震波的選擇[J]. 尤宇星,黃圣棕,謝文杰. 地震地磁觀測與研究. 2011 (04)
[10]橋梁結構基于性能的地震經濟風險評估[J]. 張凱,朱晞,倪永軍,江輝. 中國鐵道科學. 2011(01)
博士論文
[1]基于概率的橋梁結構抗震性能研究[D]. 王建民.北京交通大學 2006
碩士論文
[1]嵌合式自復位消能橋墩抗震性能分析及地震經濟風險評估[D]. 杜冬利.長安大學 2017
[2]自復位橋梁地震作用下易損性及經濟損失評估[D]. 趙榮文.長安大學 2017
[3]鋼筋混凝土公路連續(xù)梁橋地震風險與抗震可恢復性分析[D]. 許圣.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]鋼筋混凝土框架結構的地震損失估計與概率風險分析[D]. 王閩雄.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[5]鋼筋混凝土橋墩的目標位移及基于性能的抗震設計[D]. 劉媛.長安大學 2009
本文編號：3515897
【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
橋墩地震作用下的破壞高速公路，鐵路，高鐵，石油和天然氣管道等
圖 1.4 橋墩結構演化示意圖梁結構地震經濟評估研究現狀8 年 Mander[14]將能力譜方法應用橋梁結構脆弱性分析；2000 年 Shinozuk用時程分析和能力譜法考察了橋梁脆弱性曲線，同時將簡化的非線性靜力橋梁結構中，并提出用最大似然估計方法計算脆弱性曲線參數；2001 年 H[16]等通過研究建立橋梁脆弱性曲線解析法，利用時程分析在考慮了場地條組地震場地和橋梁，建立了地震動參數和結構需求概率特征之間的關7]在基于性能抗震設計方法的基礎上建立地震需求模型，通過計算模擬對橋化的敏感性進行研究，并提出結構脆弱性的決策方法。8 年孫振凱[18]通過統(tǒng)計了我國主要橋梁在地震下的結構損傷、功能損失以用時間；2001 年胡勃[19]在國內首次提出橋梁結構的概率性抗震設計方法性能狀態(tài)的深入研究和實現全概率的分析提供了有益的參考；2004 年 H
凸辜?槌桑??輩?雋爍鞴辜?難≡窈蛻杓圃?懟Ｍ?2.1 自復位耗能橋墩的工作示意圖2.1 自復位耗能橋墩基本組成自復位耗能橋墩是現代經濟技術發(fā)展下符合現代基于性能設計的產物。本文在參考呂西林[13]等學者對自復位搖擺結構的抗震理論研究的基礎上得到自復位耗能橋墩的概念：當橋墩的變形超過臨界轉動位移發(fā)生搖擺轉動時，自復位耗能橋墩的耗能裝置會吸收地震能量，預應力筋會使結構通過預應力的作用回復到原來的位置，這種結構稱為自復位耗能橋墩。這種自復位耗能橋墩以橋墩本身為隔震單元，橋墩柱與橋臺基礎分離，通過耗能裝置吸收地震能量，再通過預應力鋼筋使得橋墩震后可以恢復變形，從而達到
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于易損性的橋梁地震經濟損失評估[J]. 王麗健,王劍琳,聞人霞,葉李水,嚴猛. 公路. 2018(01)
[2]預應力節(jié)段預制拼裝橋墩抗震性能研究綜述[J]. 王震,王景全. 建筑科學與工程學報. 2016(06)
[3]搖擺式預應力混凝土橋墩基于位移的抗震設計方法研究[J]. 王軍文,張偉光,李建中. 振動與沖擊. 2014(24)
[4]山區(qū)高墩T梁橋橋墩價值工程研究[J]. 羅曉瑜,陳艾榮,吳懷義,常成. 中國公路學報. 2013(05)
[5]阻尼器在耗能減震結構中的應用[J]. 李霞昭,曾明會. 四川建材. 2013(04)
[6]新型軟鋼阻尼器滯回性能的試驗與模擬分析[J]. 劉鋒,王曙光,杜東升,劉偉慶. 工程抗震與加固改造. 2012(06)
[7]新型自復位橋梁墩柱節(jié)點的局部穩(wěn)定性研究[J]. 何銘華,辛克貴,郭佳. 工程力學. 2012(04)
[8]搖擺結構及自復位結構研究綜述[J]. 周穎,呂西林. 建筑結構學報. 2011(09)
[9]建筑結構時程分析法中天然地震波的選擇[J]. 尤宇星,黃圣棕,謝文杰. 地震地磁觀測與研究. 2011 (04)
[10]橋梁結構基于性能的地震經濟風險評估[J]. 張凱,朱晞,倪永軍,江輝. 中國鐵道科學. 2011(01)
博士論文
[1]基于概率的橋梁結構抗震性能研究[D]. 王建民.北京交通大學 2006
碩士論文
[1]嵌合式自復位消能橋墩抗震性能分析及地震經濟風險評估[D]. 杜冬利.長安大學 2017
[2]自復位橋梁地震作用下易損性及經濟損失評估[D]. 趙榮文.長安大學 2017
[3]鋼筋混凝土公路連續(xù)梁橋地震風險與抗震可恢復性分析[D]. 許圣.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]鋼筋混凝土框架結構的地震損失估計與概率風險分析[D]. 王閩雄.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[5]鋼筋混凝土橋墩的目標位移及基于性能的抗震設計[D]. 劉媛.長安大學 2009
本文編號：3515897
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