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原文传递多跨连续梁桥分散抗震设计研究

论文题名：	多跨连续梁桥分散抗震设计研究
关键词：	多跨连续梁桥;分散抗震装置;纵向地震作用;非线性时程分析;有限元计算
摘要：	由于连续梁桥具有受力合理、构造简单和施工方便等优点，随着施工技术和设备的不断改进发展，多跨连续梁桥成为在跨越较宽的山谷河流时的主要选择桥型。多跨连续梁桥一般只设置一个固定墩，其余墩采用摩擦力较小的活动支座，地震作用的的水平惯性力基本上全部由固定墩承担，且多跨连续梁上部质量大，对固定墩的抗震性能提出了很高的要求，为降低固定墩承担的地震作用，可对其进行分散抗震设计。本文参考桥梁抗震构件的设计思路，设计了由耗能构件和刚度构件组成的分散抗震装置，使活动墩承担一定的地震作用，降低固定墩的地震反应。主要完成以下工作：　　（1）设计了多跨连续梁桥的分散抗震构造装置，分散抗震装置按功能分为耗能装置和刚度装置，耗能装置具有一定的刚度和耗能能力，由装置材料的特性实现，可以起到将梁体的地震作用分散传递到活动墩和耗散地震能量的作用；刚度构件的刚度和承载力较大，防止梁体位移过大，出现落梁。　　（2）对活动墩进行了分散抗震装置安装的构造设计，建立考虑支座摩擦及分散抗震构造装置共同作用的墩梁连接模型，墩梁连接处综合考虑活动支座摩擦和分散抗震装置两种非线性，分析墩梁连接部位在地震作用下经历的状态过程，考虑活动支座摩擦和分散抗震装置共同作用，提出简化的有限元计算模型。　　（3）使用midas/civil有限元软件，考虑支座摩擦、分散抗震装置非线性状态，建立多跨连续梁分散抗震前后的空间有限元模型，用非线性时程分析法对梁体位移、墩底曲率、墩底弯矩进行对比分析，分析结果表明，分散抗震装置可以有效增加活动墩承担的地震作用，其墩底弯矩、曲率增加；并减小固定墩墩底弯矩、曲率，分散梁部的地震作用，耗散地震输入能量；并和设置 lock-up装置的多跨连续梁地震反应结果进行对比，结果表明，由于 lock-up装置锁定时会使结构体系发生改变，在某些情况下非但不能耗散地震输入能量，还会增加地震输入的能量，所以，在某些地震作用下，分散抗震装置较lock-up装置的抗震效果明显，且分散抗震装置造价低廉、便于更换，而lock-up装置保养维修费用昂贵。
作者：	赵继康
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	王常峰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文