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考虑隔震支座抗震性能及土_结构相互作用的桥梁地震反应分析
| 论文题名： | 考虑隔震支座抗震性能及土_结构相互作用的桥梁地震反应分析 |
| 关键词： | 桥梁工程;地震响应;隔震支座;土-结构相互作用 |
| 摘要： | 近几十年来地震频发，给人类带来了极大的损失和伤害，由地震引起的桥梁破坏也十分常见。鉴于此，世界各国的科研人员对桥梁抗震进行了大量研究，设计使用了多种隔震支座，以此来减小地震作用对桥梁的破坏。随着科研人员对土-结构相互作用的深入研究，发现土-结构相互作用对桥梁的地震反应影响较大。 在查阅大量相关文献和了解研究现状的基础上，对隔震支座抗震性能和土-结构相互作用对桥梁地震反应的影响进行了探究，具体工作如下: (1)简要介绍铅芯橡胶支座的结构特点及原理，归纳整理了国内外对铅芯橡胶支座和土-结构相互作用的研究现状，对探究过程中所涉及到的理论知识进行总结。 (2)利用试验室试验与数值模拟相结合的方法研究了多铅芯橡胶支座在地震作用下的抗震性能。首先对多铅芯橡胶支座进行单向压剪试验;然后建立精细化有限元模型，对其进行双向压剪状态下各种工况试验的数值模拟;然后建立单铅芯橡胶支座的精确有限元模型，对比多铅芯橡胶支座与单铅芯橡胶支座在相同工况下力学性能的区别;最后给出多铅芯橡胶支座的力学性能在地震作用下的调整方法。 (3)通过实际桥梁的振动测试和数值模拟，对几种常用的土-结构相互作用的简化模型进行了比较分析。首先建立单墩的基底固结模型、等代土弹簧模型、集中参数的规范化模型、Boulanger模型以及界面接触单元模型，计算单墩的模态并与实测值比较;然后通过调整以上各种简化方法模型的参数，使数值模拟值与实测值相接近;最后用调整参数后的土-结构相互作用模型建立整桥的地震反应分析模型，计算整桥模态并与实测值对比，选出与实测值最接近的模型作为考虑土-结构相互作用的简化模型。 (4)利用前述结果建立不同桥型桥梁的有限元模型，并采用三向地震动输入进行地震反应分析，探讨隔震支座抗震性能及土-结构相互作用对桥梁地震反应的影响。首先对比分析了采用土-结构相互作用的模型与采用基底固结的模型在相同地震作用下的墩底内力和墩项位移的不同，然后在考虑土-结构相互作用和支座水平双向本构时对比隔震支座抗震性能调整前后墩底的内力和墩梁相对位移的变化。 |
| 作者： | 张良 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄勇 |
| 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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