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受控制摆桥墩抗震性能及建模方法研究
| 论文题名： | 受控制摆桥墩抗震性能及建模方法研究 |
| 关键词： | 受控摇摆桥墩;残余变形;悬臂梁模型;拟静力分析;功能恢复;抗震性能 |
| 摘要： | 桥梁结构是一个国家交通基础设施体系中一项极其重要的工程体系,当地震发生时,作为连接医院、消防、运输等重要交通线路,有着不可替代的作用。桥梁的地震损伤有严重后果。如果因为地震损坏而关闭桥梁,会极大的削弱应对突发事件的能力,即使是临时性关闭,也可能造成巨大的后果,所以地震后必须保证桥梁的完整性,要求在较大地震后,桥梁仍然能够正常使用,这是实现震后可恢复功能这一课题中尚待解决的问题。 本文对基于性能的新型受控摇摆桥墩进行理论和试验研究,对摇摆桥墩的基本组件构成、计算模型、设计方法和工程应用的可行性提出建议和方案,特别对受控摇摆桥墩的模型以及计算机模拟的结构模型都给出的非常详细。本文第五章中,介绍使用基于SAP2000平台对受控摇摆桥墩的模型进行拟静力加载,并且准确预测受控摇摆桥墩在单调、循环和地震作用下的反应。全文相关研究内容和贡献如下: (1)第一章概述了目前属于地震活跃期,地震所带来的对于桥梁结构的巨大影响,提出本文关于桥梁抗震中心思想,国内外关于新型摇摆桥墩的研究以及其对于较大地震后所表现的出来的优缺点,其优越的经济效能,并且详细阐述了本文的主要研究内容和目的。 (2)第二章详述基于性能的抗震设计思想与传统设计抗震思想的不同点,根据几组地震后的记录数据说明延性系数对于震后残余变形的影响。 (3)第三章说明了受控摇摆桥墩的各部分功能组件的的基本概念、作用和设计组成,简述关于受控摇摆桥墩的发展过程和目前摇摆桥墩的发展现状。 (4)第四章中对台湾高雄第一科技大学[1](2003)所做摇摆桥墩试验及试验结果加以分析,对台湾高雄第一科技大学[2](2008)所做摇摆桥墩加装摩擦阻尼器试验机试验结果加以分析,对清华大学[3](2012)研究的新型自复位桥墩试验及结果加以分析,阐明受控摇摆桥墩和传统桥墩两种结构的异同点。说明基于性能的可恢复功能结构的优越的经济性能和实践应用的可行性。 (5)第五章就本文研究所得结果提出受控摇摆桥墩的建模方法,用SAP2000进行建模,模型选取用悬臂梁框架结构,结构中加装阻尼器代替地震耗能组件,用非线性弹性弹簧和非线性非弹性弹簧表示与桥面和基础承台的连接,加装预应力钢筋替代受控震后可恢复位移组件,并且进行摇摆桥墩的拟静力循环加载试验,根据加载后的数据力学参数进行分析。 (6)第六章对本文主要内容加以总结,说明了受控摇摆桥墩的优点及其模型的准确性,此新型桥梁抗震结构的发展前景和其实现震后可恢复功能给予展望。 |
| 作者： | 周洋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李波 |
| 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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