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钢筋混凝土空心高墩桥梁地震易损性分析及抗震加固研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土空心高墩桥梁地震易损性分析及抗震加固研究 |
| 关键词： | 大跨刚构桥;有限元分析;钢筋混凝土;易损性;抗震加固;地震响应分析 |
| 摘要： | 桥梁是连接交通运输的重要枢纽，也是关系到民生的生命线工程。桥梁一旦遭受到地震的破坏，会给救援工作带来巨大的困难，造成二次灾害，并带来巨大的经济损失。因此，深入研究桥梁结构震害及损伤破坏机理，建立正确的桥梁结构抗震理念及分析设计方法有着重大的意义。 本文通过对高墩大跨连续刚构桥结构体系及单墩进行非线性地震响应分析，研究圆形空心截面高墩大跨刚构桥的非线性地震响应特性及机理，通过有限元分析方法对圆形空心高墩桥梁在地震作用下的弹塑性地震反应进行研究和预测，从而对已有圆形空心高墩大跨刚构桥抗震性能进行评估，并且探讨震后加固方法及加固后抗震性能。 本文的主要研究内容有: (1)建立圆形空心高墩大跨连续刚构桥弹塑性地震响应分析模型，利用OpenSees(Open System for Earthquake Engineering Simulation)进行增量动力分析，根据分析结果进行桥梁结构和桥梁构件的地震易损性分析;讨论主墩、边墩及支座发生损伤的超越概率，在得到构件发生损伤超越概率的基础上利用一阶界限法和二阶界限法分别得到桥梁系统损伤超越概率的上界和下界;得到不同设防目标下桥梁系统损伤超越概率的上界和下界，进行抗震性能评估。 (2)在对整个桥梁结构进行地震易损性分析后，得到在地震作用下容易发生损伤的桥梁构件，对该构件进行增量动力分析，以截面曲率为损伤指标，得到构件易损性曲线，从而判断出桥梁构件容易发生损伤的部位。 (3)得到桥梁构件在地震作用下容易发生损伤的部位后，采用环向和纵向预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)进行加固，利用有限元软件ABAQUS建立该构件加固前后的有限元模型，进行加固前后的抗震性能评估。 |
| 作者： | 陈静 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 周长东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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