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大跨径钢管混凝土拱桥易损性分析
| 论文题名： | 大跨径钢管混凝土拱桥易损性分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;吊杆断裂;易损性分析;延性性能 |
| 摘要： | 吊杆断裂导致的桥面塌落是目前钢管混凝土拱桥面临的主要病害。本文从吊杆断裂作用和地震作用两个角度对大跨径钢管混凝土拱桥易损性进行研究,基于拓扑易损性和地震易损性分析理论,采用静力弹塑性和非线性增量动力分析方法,对不同吊杆断裂状况和不同地震强度下钢管混凝土拱桥的易损性进行分析研究,并根据分析结果绘制了理论易损曲线,为大跨径钢管混凝土拱桥的设计施工提供指导。主要研究内容如下: (1)基于钢管混凝土拱桥主要病害的归纳分析,剖析了国内外结构易损性分析和吊杆断裂方面的研究现状,明确了大跨径钢管混凝土拱桥易损性分析亟需解决的问题、目的和意义。 (2)基于现有结构易损性理论,探讨钢管混凝土拱桥易损性的分析方法。根据结构拓扑易损性分析理论,分析了局部吊杆失效情况下,进行易损性评价的可行性;对比分析了采用可靠度理论与Pushover分析法建立结构易损曲线和采用增量动力分析法建立结构易损曲线的算法特征和适用场合,推荐了钢管混凝土拱桥地震易损性分析的基本原则和方法。 (3)基于适合钢管混凝土拱桥的易损性分析方法,提出了钢管混凝土拱桥易损性分析流程,对吊杆断裂的冲击作用和桥面板的延性性能进行了专门研究,确定以相邻吊杆横梁间的相对位移作为桥面板的易损指标,提出了易损性判别准则。 (4)根据拓扑易损性分析的方法,采用半动力的方法考虑吊杆的冲击作用,在考虑恒载、二期荷载和断裂冲击力的作用下,通过对工程实例在不用吊杆断裂组合下进行动力分析,探讨了不同吊杆断裂组合对桥面板的影响,并对基于吊杆断裂的桥面板易损性进行了评价。 (5)针对工程实例,采用纤维模型考虑桥面板的材料非线性,选取合适的地震波,对计算模型进行非线性增量动力分析,通过对分析结果的进行线性拟合,建立理论易损性曲线,并对所得地震易损性曲线进行了对比分析。 |
| 作者： | 邵国涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 徐岳 |
| 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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