應(yīng)當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,在建和待建大跨度橋梁的數(shù)量逐漸增多,隨著結(jié)構(gòu)長度和跨度的增加,其地震響應(yīng)的行波效應(yīng)也越來越顯著,因此在長跨結(jié)構(gòu)防震設(shè)計中有必要考慮地震行波效應(yīng)的影響。該研究利用形狀記憶合金(SMA)-摩擦隔震支座對長跨橋梁進(jìn)行隔震設(shè)計,并研究了行波效應(yīng)對隔震橋梁結(jié)構(gòu)地震效應(yīng)的影響。(1)試驗(yàn)驗(yàn)證了SMA多段線性本構(gòu)模型,利用FORTRAN和UMAT子程序?qū)⒃摫緲?gòu)模型嵌入ABAQUS軟件,并用有限元法研究了摩擦系數(shù)、屈服位移以及SMA剛度對支座阻尼和自回復(fù)能力的影響規(guī)律。研究表明:隨摩擦系數(shù)的增加,支座阻尼性能增強(qiáng),自回復(fù)性能減弱;隨SMA剛度的增加,支座的阻尼性能減弱而自回復(fù)性能增強(qiáng);隨SMA屈服位移的增加,支座的阻尼性能無顯著變化,而自恢復(fù)性能卻有所降低。該結(jié)果可為SMA-摩擦隔震支座參數(shù)的優(yōu)化選取提供指導(dǎo)。(2)針對六跨SMA-摩擦隔震橋梁,建立有限元動力學(xué)模型并對其做模態(tài)和地震響應(yīng)分析。模態(tài)分析結(jié)果表明:隔震后橋梁的前2階模態(tài)主要表現(xiàn)為橋面橫向漂移和縱向漂移,而未隔震時橋梁前2階模態(tài)主要表現(xiàn)為橋面的橫向彎曲和縱向彎曲。地震響應(yīng)分析結(jié)果表明:隔震后地震對橋梁上部結(jié)構(gòu)的作用...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 問題提出
    1.2 形狀記憶合金研究現(xiàn)狀
        1.2.1 形狀記憶合金材料特性
        1.2.2 SMA在結(jié)構(gòu)振動控制中的應(yīng)用
    1.3 隔震橋梁行波效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
2 行波效應(yīng)分析理論
    2.1 理論分析方法
        2.1.1 大質(zhì)量法
        2.1.2 反應(yīng)譜法
    2.2 行波效應(yīng)激勵下隔震橋梁的運(yùn)動方程
    2.3 隔震橋梁運(yùn)動有限元法
        2.3.1 質(zhì)量矩陣
        2.3.2 剛度矩陣
        2.3.3 阻尼矩陣
    2.4 運(yùn)動方程的求解方法
    2.5 本章小結(jié)
3 多跨隔震橋梁的有限元分析
    3.1 SMA-摩擦隔震支座
        3.1.1 SMA絲的力學(xué)性能研究
        3.1.2 SMA絲的數(shù)值分析
        3.1.3 SMA-摩擦隔震支座的數(shù)值分析
        3.1.4 SMA-摩擦隔震支座與其他支座性能對比
    3.2 隔震梁橋設(shè)計及有限元模型
    3.3 隔震橋梁模態(tài)分析
    3.4 隔震橋梁的地震響應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 多跨隔震橋梁的行波效應(yīng)研究
    4.1 未隔震橋梁的行波效應(yīng)研究
    4.2 隔震橋梁的行波效應(yīng)研究
    4.3 隔震與未隔震橋梁的行波效應(yīng)分析
    4.4 不同場地類型隔震橋梁的行波效應(yīng)分析
        4.4.1 場地類型的劃分
        4.4.2 各類場地隔震橋梁橋墩墩底剪力響應(yīng)
        4.4.3 各類場地隔震橋梁橋面加速度響應(yīng)
        4.4.4 各類場地隔震橋梁相對位移響應(yīng)
    4.5 本章小結(jié)
5 考慮行波效應(yīng)隔震橋梁地震響應(yīng)參數(shù)化分析
    5.1 橋墩高度對隔震橋梁地震響應(yīng)的影響
        5.1.1 橋墩高度對墩底剪力和彎矩的影響
        5.1.2 橋墩高度對墩頂加速度的影響
        5.1.3 橋墩高度對橋面加速度的影響
        5.1.4 橋墩高度對橋面相對位移的影響
    5.2 橋梁跨度對隔震橋梁地震響應(yīng)的影響
        5.2.1 橋梁跨度對墩底剪力的影響
        5.2.2 橋梁跨度對橋面加速度的影響
        5.2.3 橋梁跨度對橋面相對位移的影響
    5.3 地震波輸入方向?qū)Ω粽饦蛄旱卣痦憫?yīng)的影響
        5.3.1 地震波輸入方向?qū)Χ盏准袅Φ挠绊?br>        5.3.2 地震波輸入方向?qū)蛎婕铀俣鹊挠绊?br>        5.3.3 地震波輸入方向?qū)ο鄬ξ灰频挠绊?br>    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3769219