地震作用下斜交橋上部梁體碰撞效應(yīng)研究
本文關(guān)鍵詞:地震作用下斜交橋上部梁體碰撞效應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:通過對歷次斜交橋震害調(diào)查表明,斜交橋上部結(jié)構(gòu)的碰撞震害主要表現(xiàn)為碰撞導(dǎo)致橋面板發(fā)生旋轉(zhuǎn)甚至落梁,碰撞處混凝土破壞,F(xiàn)階段大多數(shù)研究主要集中在橋跨與橋臺(tái)的碰撞對橋面板的旋轉(zhuǎn)和對下部墩柱內(nèi)力的影響,對斜交橋橋跨與橋臺(tái)的碰撞力以及對上部梁體變形和應(yīng)力的影響研究較少,仍需要對橋跨與橋臺(tái)的碰撞進(jìn)行深入分析。因此本文主要研究斜交橋橋跨與橋臺(tái)的碰撞對上部梁體的影響。本文首先評述了斜交橋碰撞的研究現(xiàn)狀,通過建立考慮橋跨與橋臺(tái)碰撞的有限元分析模型,分別進(jìn)行了單一時(shí)刻和單次碰撞時(shí)斜交橋橋跨與橋臺(tái)的碰撞分析,包括橋面板的變形和應(yīng)力,撞擊力和撞擊持續(xù)時(shí)間。最后對上部梁體的地震反應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,包括橋面板加速度、位移和梁端撞擊力。主要結(jié)論如下:1、對于某一碰撞時(shí)刻,橋跨與橋臺(tái)的碰撞有三種情況,整邊碰撞、銳角處碰撞和鈍角處碰撞。整邊碰撞時(shí)橋面板沒有發(fā)生旋轉(zhuǎn),銳角處碰撞時(shí)橋面板發(fā)生了減小傾斜角方向的旋轉(zhuǎn),鈍角處碰撞時(shí)橋面板發(fā)生了增大傾斜角方向的旋轉(zhuǎn)。碰撞力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩方向與斜度,橋面板的長度和寬度有關(guān)。2、斜交橋整邊碰撞可能會(huì)造成梁端混凝土的開裂和脫落;銳角處碰撞可能會(huì)造成梁端混凝土的破壞,橫向擋塊與梁體的碰撞加。衡g角處碰撞引起碰撞端應(yīng)力較小,碰撞會(huì)加劇橫向擋塊與梁體的碰撞,三種碰撞均可能造成支座發(fā)生滑移甚至被剪壞。3、對于某一次碰撞,本文將斜交橋橋跨與橋臺(tái)的碰撞分為三種碰撞模式,整邊碰撞模式、銳角碰撞模式和鈍角碰撞模式。三種碰撞模式均是橋面板角點(diǎn)處撞擊力大,撞擊持續(xù)時(shí)間長。4、通過斜交橋上部梁體的地震反應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析可知:斜交橋鈍角處遭受的撞擊力大于銳角處,銳角處更容易發(fā)生落梁。斜度越大,橋面板的旋轉(zhuǎn)位移越大。
【關(guān)鍵詞】:斜交連續(xù)梁橋 整邊碰撞 銳角處碰撞 鈍角處碰撞 碰撞效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U442.55
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 課題研究背景11-13
- 1.2 斜交橋碰撞效應(yīng)研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 存在問題和不足16
- 1.4 本文研究內(nèi)容16-19
- 第二章 斜交橋有限元計(jì)算模型19-27
- 2.1 分析模型的工程背景19-20
- 2.2 斜交橋有限元模型的建立20-26
- 2.2.1 上部橋跨結(jié)構(gòu)和橋墩墩柱模型20-21
- 2.2.2 支座單元模型21-22
- 2.2.3 橋墩塑性鉸單元模型22
- 2.2.4 間隙單元模型22-24
- 2.2.5 全橋模型24-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第三章 地震作用下橋跨與橋臺(tái)的瞬時(shí)碰撞分析27-65
- 3.1 地震記錄的選取27
- 3.2 碰撞時(shí)橋面板的旋轉(zhuǎn)27-29
- 3.3 碰撞產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩29-31
- 3.4 上部梁體碰撞效應(yīng)31-63
- 3.4.1 整邊碰撞31-40
- 3.4.2 銳角處碰撞40-48
- 3.4.3 鈍角處碰撞48-56
- 3.4.4 正交橋碰撞56-63
- 3.5 本章小結(jié)63-65
- 第四章 地震作用下橋跨與橋臺(tái)的單次碰撞分析65-77
- 4.1 整邊碰撞模式65-70
- 4.2 銳角碰撞模式70-73
- 4.3 鈍角碰撞模式73-76
- 4.4 本章小結(jié)76-77
- 第五章 上部梁體的地震反應(yīng)分析77-87
- 5.1 加速度77-80
- 5.2 平動(dòng)位移80-83
- 5.3 旋轉(zhuǎn)位移83-84
- 5.4 梁端撞擊力84-86
- 5.5 本章小結(jié)86-87
- 第六章 結(jié)論和展望87-89
- 6.1 結(jié)論87-88
- 6.2 展望88-89
- 參考文獻(xiàn)89-93
- 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果93-97
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集97
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