本文關鍵詞：近斷層地震下大跨混合梁斜拉橋易損性研究

  更多相關文章： 橋梁工程 近斷層地震動 混合梁斜拉橋 非線性時程分析 地震響應 地震易損性

【摘要】：橋梁作為交通運輸系統(tǒng)的生命線工程,研究其在地震作用下的抗震性能具有深遠的理論和實踐意義。已有研究表明,近場地震波的速度脈沖效應對橋梁結構的破壞性較大,國內外學者已對大跨斜拉橋抗震設計以及近斷層地震進行了較為詳細的研究,但對于近斷層地震作用下的大跨斜拉橋抗震研究較少,尤其是混合梁斜拉橋,由于其在動力行為方面不同于一般工程結構的特殊性,有必要對其在近斷層地震作用下的抗震性能進行進一步的研究,以促進我國橋梁抗震設計不斷的完善。本文針對某大跨混合梁斜拉橋,研究近斷層地震作用下其抗震性能,主要內容如下:(1)通過查閱大量國內外文獻資料,對橋梁結構的地震破壞形式、大跨斜拉橋抗震設計及近斷層地震進行了系統(tǒng)介紹和回顧,指出研究近斷層地震作用下大跨混合梁斜拉橋易損性的必要性;介紹了橋梁地震易損性分析的方法及研究現(xiàn)狀。(2)以國內某座大跨混合梁斜拉橋為例,基于Open SEES源代碼平臺建立全橋非線性動力分析模型,論述了包括主梁、支座、墩柱等橋梁主要構件的力學模擬方法,并對模型的正確性進行了校核。(3)基于Open SEES非線性動力分析模型,選取15條近斷層地震動記錄和3條規(guī)范擬合地震波,進行時程動力反應分析,計算地震波縱向輸入下結構的地震響應,得出結構在近斷層地震作用下的響應規(guī)律,并研究了結構在近斷層地震作用下合理減隔震措施。(4)介紹了橋梁地震易損性曲線的建立過程。針對算例橋梁動力分析模型,選取100條近斷層地震動記錄,對地震-橋梁分析樣本進行非線性時程分析;以峰值位移PGD作為地震動強度參數(shù),對橋梁支座和橋塔進行了易損性分析;研究了近斷層地震作用下易損性曲線的變化情況,并探討了不同減隔震措施對地震易損性的影響。
【關鍵詞】：橋梁工程 近斷層地震動 混合梁斜拉橋 非線性時程分析 地震響應 地震易損性
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55;U448.27
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 地震10
• 1.1.2 橋梁結構震害10-13
• 1.2 近斷層地震概述13-14
• 1.2.1 近斷層地震動研究的意義和內容13-14
• 1.2.2 近斷層地震動特征14
• 1.3 大跨混合梁斜拉橋14-16
• 1.4 橋梁結構地震易損性的研究16-19
• 1.4.1 地震易損性概述16-17
• 1.4.2 橋梁結構地震易損性研究的方法及現(xiàn)狀17-19
• 1.5 本文研究的主要目的和內容19-21
• 第2章 基于Open SEES的橋梁分析模型及動力特性分析21-37
• 2.1 Open SEES簡介21
• 2.2 工程概況21-22
• 2.3 有限元模型建立22-34
• 2.3.1 主梁模擬22-23
• 2.3.2 塔柱模擬23-30
• 2.3.3 支座模擬30-32
• 2.3.4 樁土相互作用模擬32-33
• 2.3.5 斜拉索模擬33-34
• 2.4 動力特性分析34-36
• 2.5 本章小結36-37
• 第3章 混合梁斜拉橋近斷層地震響應及合理減隔震措施研究37-48
• 3.1 概述37
• 3.2 近場地震波的選取37-42
• 3.3 漂浮體系時程分析結果42-43
• 3.4 減隔震措施及參數(shù)分析43-47
• 3.4.1 彈性連接裝置44
• 3.4.2 阻尼器44-46
• 3.4.3 組合體系46-47
• 3.4.4 結果對比分析47
• 3.5 本章小結47-48
• 第4章 混合梁斜拉橋近斷層地震易損性分析48-66
• 4.1 概述48-49
• 4.1.1 地震易損性的概念48-49
• 4.1.2 易損性分析主要步驟49
• 4.2 地面運動的輸入49-50
• 4.3 損傷指標的確定50-56
• 4.3.1 破壞準則50-51
• 4.3.2 損傷狀態(tài)的描述及損傷指標的量化51-53
• 4.3.3 損傷指標的選取和確定53-56
• 4.4 漂浮體系下縱向地震易損性分析56-60
• 4.4.1 地震動強度參數(shù)的確定56-57
• 4.4.2 概率需求分析57-58
• 4.4.3 易損性曲線58-60
• 4.5 減隔震措施下縱向地震易損性分析60-65
• 4.5.1 概率需求分析60-62
• 4.5.2 易損性曲線62-65
• 4.6 本章小結65-66
• 結論與展望66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 附錄A (地震動記錄表)73-76
• 附錄B (攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄)76

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本文編號：969231