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基于OpenSees的薄壁钢箱混凝土墩柱抗震性能分析
| 论文题名： | 基于OpenSees的薄壁钢箱混凝土墩柱抗震性能分析 |
| 关键词： | 薄壁钢箱混凝土墩柱;结构形式;抗震性能;地震响应 |
| 摘要： | 薄壁钢箱混凝土桥墩是一种新型的钢—混凝土组合结构形式桥墩,由内外钢箱、核心混凝土与加劲肋组成,这种桥墩结构形式应用在高墩桥梁具有抗震性能优越、施工方便、减轻自重,降低对基础的要求等经济技术优势。本文对该种桥墩在超高墩连续刚构桥中的应用进行了分析,并对钢箱混凝土柱抗震性能进行了研究,主要进行了以下工作并得出相关结论: 1)阐述了目前传统钢筋混凝土在高墩应用中遇到的问题,结合目前桥墩结构形式的优化与发展,将薄壁钢箱混凝土桥墩应用于高墩桥梁,对其结构形式以及目前国内外钢箱混凝土墩柱抗震性能研究现状进行了介绍。 2)以三水河特大桥为工程背景,在原设计传统的普通钢筋混凝土桥墩基础上,将薄壁钢箱混凝土桥墩应用于三水河大桥,并对两种桥墩进行了地震响应分析及经济技术分析。结果表明:薄壁钢箱混凝土桥墩在超高墩桥梁应用中具有较好的抗震性能及经济技术优势。 3)梳理目前钢管混凝土计算理论与抗震性能数值计算方法,借助有限元分析软件OpenSees建立矩形钢管混凝土纤维模型并对拟静力试验进行模拟,模型计算结果与试验吻合较好,验证了数值力学模型的正确性。 4)在模型验证结果的基础上,建立薄壁钢箱混凝土桥墩缩尺模型,分析了不同轴压比、长径比等六个参数对空、实心截面薄壁钢箱混凝土桥墩骨架曲线的影响规律。 5)建立了空心截面薄壁钢箱混凝土墩柱骨架曲线三折线恢复力模型,通过数值计算与OpenSees计算结果对比分析,表明该计算方法具有较高的精度,其简化了复杂的软件编程过程,节省计算时间,可为以后试验设计及分析提供参考。 |
| 作者： | 王灿 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘永健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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