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桥梁盆式支座地震作用下的力学性能研究
| 论文题名： | 桥梁盆式支座地震作用下的力学性能研究 |
| 关键词： | 桥梁盆式支座;地震响应;摩擦系数;力学性能;抗震性能;数值模拟 |
| 摘要： | 桥梁支座作为连接桥梁上下部结构的部件，是桥梁结构的重要组成部分。但是在过去很长的一段时间内因其结构形式简单、造价低等原因，其重要性往往被工程设计人员和桥梁研究者所忽视。随着近年来国内桥梁建设的飞速发展，高铁桥梁和城市轨道交通桥梁中开始大量地使用盆式支座。盆式支座在承载力、滑动能力和转角等方面表现出来的优异性能已经得到了工程研究者的广泛认可。另一方面，近年来国内地震频发，因地震中桥梁支座破坏导致的落梁、梁体剧烈碰撞现象非常普遍，其中有许多桥梁结构破坏严重。在此背景之下，桥梁支座的正常使用性能和抗震性能成为了桥梁研究的热点。关于各种类型支座性能的研究成果和经验已经被广泛应用于实际工程中，同时也促进了桥梁支座研究的进一步发展。 本文在广泛学习国内外关于桥梁支座性能研究成果的基础上，针对盆式支座的特点和结构形式，采用有限元软件数值模拟、支座原型试验等方法，展开了关于盆式支座在地震作用下的力学性能研究。 论文的主要工作如下： （1）归纳整理了国内外关于各类桥梁支座抗震性能的研究成果，统计分析了汶川地震中桥梁盆式支座的震害表现。 （2）用Midas Civil有限元软件针对一座实际桥梁进行了地震反应分析，分别使用简化模型、多折线模型和滞回曲线模型来模拟牛栏江大桥过渡桥墩上的盆式支座。通过比较不同模型的计算结果探讨了各支座模型的假定条件和适用范围。 （3）根据盆式支座的结构组成，在 ANSYS-Workbench中建立了精细有限元模型，对盆式支座分别进行了单向和双向水平加载条件下的数值模拟计算。讨论和分析了盆式支座在不同频率、不同幅值的位移简谐波以及单向地震动输入条件下的力-位移关系，并探讨了双向耦合效应的影响。 （4）进行了盆式支座水平单向拟动力试验，试验工况包括简谐波位移输入和地震动时程位移输入。 （5）对数值模拟和试验结果进行了对比分析，研究了摩擦系数对桥梁盆式支座地震作用下力学性能的影响。 |
| 作者： | 朱文骏 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 孟庆利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国地震局工程力学研究所 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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