發(fā)布時(shí)間：2017-09-18 15:04

  本文關(guān)鍵詞：基于IDA方法的大跨度深水剛構(gòu)橋地震損傷性能研究

  更多相關(guān)文章： 深水剛構(gòu)橋 損傷指標(biāo) 增量動(dòng)力分析 IDA曲線 地震易損性曲線 抗震性能評(píng)估

【摘要】：隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出越來(lái)越多的連續(xù)剛構(gòu)橋,特別是在地形復(fù)雜多變的我國(guó)西南和西北地區(qū),大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋以其明顯的經(jīng)濟(jì)性、適用性、安全性和美觀性,得到廣泛應(yīng)用,成為大跨度深水橋梁的一種重要形式。然而,當(dāng)前對(duì)于大跨度剛構(gòu)橋尤其深水剛構(gòu)橋的強(qiáng)震損傷特性還亟待研究。本文以某大跨深水連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)楣こ瘫尘?選取成組強(qiáng)震記錄,使用IDA分析方法,對(duì)剛構(gòu)橋在不同水深下的概率損傷狀態(tài)進(jìn)行了量化分析。主要的研究?jī)?nèi)容包括：(1)運(yùn)用OpenSees有限元軟件,同時(shí)考慮樁土相互作用及動(dòng)水壓力對(duì)橋梁的作用,建立不同水深(0m、12m、27m)的有限元模型,分析動(dòng)水效應(yīng)對(duì)深水橋梁的自振特性的影響程度；(2)選取了12條地震波,地震動(dòng)峰值加速度從0.05g逐級(jí)增大到1.0g,使用IDA分析方法,對(duì)無(wú)水條件下的剛構(gòu)橋進(jìn)行分析,繪制出墩底、墩頂曲率以及支座位移的IDA曲線,總結(jié)不同地震動(dòng)輸入下IDA曲線的分布特點(diǎn),并經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得到對(duì)應(yīng)的16%、50%、84%分位曲線,根據(jù)既有的損傷等級(jí)劃分,評(píng)估結(jié)構(gòu)在不同地震動(dòng)強(qiáng)度時(shí)的損傷狀態(tài)；(3)分別對(duì)水深為12m和27m的剛構(gòu)橋模型進(jìn)行IDA分析,繪制出墩底曲率和支座位移IDA曲線；對(duì)比不同水深下墩底截面在不同地震動(dòng)強(qiáng)度時(shí)的損傷狀態(tài),可發(fā)現(xiàn),內(nèi)、外側(cè)墩底曲率隨著水深的增加而增大,水深增加會(huì)使墩底截面更早發(fā)生破壞；隨著水深的增加,同一地震動(dòng)強(qiáng)度下的支座位移也會(huì)略微增大。(4)根據(jù)IDA分析數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)得到不同工況下內(nèi)、外側(cè)墩底和支座各級(jí)損傷狀態(tài)的易損性曲線。內(nèi)、外側(cè)墩底和支座各級(jí)損傷狀態(tài)的超越概率隨著地震動(dòng)峰值加速度的增大而增大,隨著水深的增加,內(nèi)、外側(cè)墩底各級(jí)損傷的超越概率明顯增大,支座各級(jí)損傷的超越概率也有輕微的增加。
【關(guān)鍵詞】：深水剛構(gòu)橋 損傷指標(biāo) 增量動(dòng)力分析 IDA曲線 地震易損性曲線 抗震性能評(píng)估
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55;U448.23
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-21
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 橋梁震害13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外剛構(gòu)橋建設(shè)現(xiàn)狀14-16
• 1.4 大跨連續(xù)剛構(gòu)橋抗震研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 2 IDA分析方法21-30
• 2.1 概述21-22
• 2.2 地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)及結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的選擇22-25
• 2.2.1 地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)IM(Intensity Measure)22-23
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)DM(Damage Measure)23-25
• 2.3 IDA損傷概率分位曲線的統(tǒng)計(jì)與擬合25-27
• 2.3.1 IDA概率損傷曲線的統(tǒng)計(jì)方法25-26
• 2.3.2 模型參數(shù)的不確定性分析26-27
• 2.4 地震易損性分析27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 3 基于OPENSEES的深水剛構(gòu)橋有限元建模30-50
• 3.1 OPENSEES程序介紹30-32
• 3.2 工程背景32-33
• 3.3 橋梁有限元模型的建立33-44
• 3.3.1 墩柱非線性的模擬33-39
• 3.3.2 支座的模擬39
• 3.3.3 樁—土相互作用模擬39-41
• 3.3.4 動(dòng)水效應(yīng)的模擬41-44
• 3.4 無(wú)水條件下橋梁自振特性分析44-46
• 3.5 不同水深下的自振周期對(duì)比46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-50
• 4 無(wú)水條件下大跨度剛構(gòu)橋IDA分析50-76
• 4.1 地震波的選取50-53
• 4.2 損傷判斷準(zhǔn)則53-57
• 4.2.1 橋墩損傷指標(biāo)53-56
• 4.2.2 支座損傷指標(biāo)56-57
• 4.3 內(nèi)側(cè)墩底和墩頂曲率IDA分析57-66
• 4.3.1 IDA分析結(jié)果57-61
• 4.3.2 IDA分位曲線61-65
• 4.3.3 地震易損性曲線65-66
• 4.4 外側(cè)墩底和墩頂曲率的IDA分析66-70
• 4.4.1 IDA分析結(jié)果66-67
• 4.4.2 IDA分位曲線67-69
• 4.4.3 地震易損性曲線69-70
• 4.5 支座位移IDA分析70-74
• 4.5.1 IDA分析結(jié)果70-73
• 4.5.2 IDA分位曲線73-74
• 4.5.3 地震易損性曲線74
• 4.6 本章小結(jié)74-76
• 5 不同水深下的大跨度剛構(gòu)橋地震損傷的對(duì)比分析76-102
• 5.1 不同水深下曲率IDA分析76-86
• 5.1.1 水深12m76-81
• 5.1.2 水深27m81-86
• 5.2 不同水深下支座位移IDA分析86-88
• 5.2.1 水深12m86-87
• 5.2.2 水深27m87-88
• 5.3 不同水深下?lián)p傷對(duì)比88-97
• 5.3.1 曲率對(duì)比89-95
• 5.3.2 支座位移對(duì)比95-97
• 5.4 易損性曲線對(duì)比97-99
• 5.5 本章小結(jié)99-102
• 6 結(jié)論及展望102-104
• 6.1 結(jié)論102-103
• 6.2 展望103-104
• 參考文獻(xiàn)104-108
• 作者簡(jiǎn)歷108-112
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集112

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