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圆端形分段式自复位空心桥墩抗震性能研究
| 论文题名： | 圆端形分段式自复位空心桥墩抗震性能研究 |
| 关键词： | 自复位空心桥墩;抗震性能;拟静力数值分析;纤维单元模型 |
| 摘要： | 分段式自复位桥墩具有拼装便捷、震后容易修复等突出优点，其已经被证明是加速桥梁建设以及减少交通阻断压力的有效方法，然而，由于缺乏对分段式自复位桥墩位于高地震危险区抗震性能方面的认知，该种结构体系的广泛应用受到限制。本文的主要目的是:研究圆端形分段式自复位空心桥墩的抗震性能。本论文所做的主要工作如下: (1)在查阅大量国内外相关文献的基础之上，对圆端形分段式自复位空心桥墩的结构类型及力学特征、国内外研究现状、试验及理论方面研究方法、实际工程应用等进行了较为系统回顾与总结。 (2)设计了四个大比例圆端形分段式自复位空心桥墩，完成了试验方案的拟定及构件的加工。对构件中钢筋、混凝土等材料属性进行了说明，确定了构件截面尺寸以及连接方式，确定了张拉控制应力，完成了试验加载系统以及加载方案的设计。详细记录了试验构件的加工过程，并对试验开展流程及阶段控制流程进行了详细的说明。 (3)对OpenSees软件进行了系统介绍，并对其中材料本构关系、有限元单元类型以及桥墩构件模型模拟单元等方面进行了详细的说明。确定自复位桥墩构件建模方法，并对已有试验数据进行有限元模型建立的正确性进行验证。根据设计的四个大比例模型构件进行有限元建模，并对其进行拟静力数值加载试验。分析其滞回特性、恢复力特性、刚度特性、耗能性能等表征桥墩构件抗震性能的计算结果。综合评估不同圆端形分段式自复位空心桥墩抗震性能。 (4)基于四个大比例构件中的某一构件，改变连接构造工况、预应力筋工况、工字钢工况以及耗能钢筋工况，完成构件设计。并对不同工况下桥墩进行数值分析计算，与原试验方案设计构件就滞回特性、恢复力特性、耗能性能等方面进行对比分析，综合评估不同桥墩构件的抗震性能。为后续分段式自复位空心桥墩的设计和完善提供建设性的参考意见。 |
| 作者： | 赵星 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 章梓茂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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