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基于OpenSees回澜立交桥震害分析
| 论文题名： | 基于OpenSees回澜立交桥震害分析 |
| 关键词： | 曲线立交桥;地震荷载;桥墩结构;抗震设计 |
| 摘要： | 小半径曲线梁桥被较多地应用于城市立交桥和高速公路立交桥等建设中，汶川地震中回澜立交桥为典型的小半径曲线梁桥，其严重破坏引起了许多学者的关注。本文以回澜立交桥震害为工程背景，在以往学者研究的基础上应用OpenSees分析平台，采用非线性时程分析方法，研究该桥的地震响应及震害情况。为准确模拟桥墩的弯剪破坏反应，完成了含弯剪破坏的12组钢筋混凝土桥墩拟静力试验与4组钢筋混凝土桥墩振动台试验的数值模拟，在此基础上确立了OpenSees分析平台考虑桥墩剪切效应的建模思路。 本研究主要内容包括：⑴阐述了曲线梁桥震害和抗震研究历史，介绍了OpenSees分析平台弯剪破坏桥墩数值分析模型的研究现状。⑵基于OpenSees开放式平台，分别基于Elwood模型与Leborgne模型建立了考虑弯剪破坏的钢筋混凝土桥墩数值分析模型。通过12组弯剪破坏的钢筋混凝土桥墩拟静力试验数值分析，发现Elwood模型与试验结果偏差较大，可能与其参数估计公式离散性较大有关;若通过试验结果识别出相关参数，则Elwood模型能较准确模拟桥墩的滞回性能。Leborgne模型相对而言较准确的模拟了弯剪破坏桥墩的滞回曲线。⑶通过2组弯曲破坏桥墩和2组弯剪破坏桥墩振动台试验数值模拟，提出采用Leborgne模型通过数值拟静力试验准备及识别桥墩的滞回性能参数，再通过Elwood模型完成桥墩的非线性时程分析的方法，以实现弯剪破坏桥墩的时间过程分析。弯剪破坏桥墩振动台试验结果初步验证了上述方法的可行性。⑷基于OpenSees开放式平台，考虑桥墩弯剪破坏、支座滑移及脱空因素，建立了回澜立交桥D匝道桥非线性地震反应分析模型，通过输入含汶川地震在内的5组合适地震波，讨论了其地震反应及特征。研究发现在不同地震波下最矮2号桥墩（固接）几乎都发生屈服及进入塑性，当考虑桥墩剪切破坏时，最矮2号桥墩（固接）达到剪切破坏点后，随墩顶位移延性发展桥墩承载力有下降的趋势，弯剪破坏特征显现。分析中桥梁支座大都发生了滑移反应，与震害现象一致，竖向地震波对桥台与交界墩处支座影响较大，但仅El Centro地震波下交界墩处支座有脱空现象。 |
| 作者： | 龚强 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王东升 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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