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地震作用下曲线连续刚构桥的响应分析与损伤评估
| 论文题名： | 地震作用下曲线连续刚构桥的响应分析与损伤评估 |
| 关键词： | 曲线连续刚构桥;抗震设计;损伤评估;地震作用 |
| 摘要： | 曲线桥具有线形适应性强、造型美观等优点，在我国的公路和城市桥梁中得到了广泛的运用。而连续刚构的形式因为能合理调整结构的受力情况，且避免设置支座，也深受设计者的青睐。近年来，地震频发，曲线桥与相同跨径的直线桥相比震害显著，连续刚构桥也显示出一些自身的震害特点。 本文在总结曲线桥抗震研究进展、常见震害特点以及地震反应计算理论与损伤评估方法的基础上，以一座曲线连续刚构桥为工程背景，进行反应谱分析与时程分析，研究该桥在地震作用下的响应以及对其进行地震作用下的损伤评估。 首先通过计算对比，选择了脊梁单元模型模拟曲线连续刚构桥的主梁，并建立了演武大桥三维有限元模型。在E1地震作用水平下，通过0～180°旋转激励法确定地震最不利输入方向，对计算模型分别进行水平单一方向地震输入、水平双向输入、三维输入等工况下的反应谱分析和时程分析，对比各工况的计算结果，并比较反应谱法和时程法计算结果的差异。 其次，通过改变曲率半径、桥墩高度、支承条件等设计参数，建立不同的有限元模型，进行E1地震作用下的时程分析，研究曲率半径、桥墩高度、支承条件等设计参数单独变化时对曲线桥地震响应的影响，结果表明曲率半径和支承形式对曲线桥在地震作用下的扭矩响应影响明显。 最后，利用弹塑性纤维梁柱单元模拟桥墩的非线性特性，对曲线连续刚构桥进行E2地震作用下的非线性时程分析，并利用增量动力分析法(IDA)结合桥墩损伤指标对结构进行抗震性能评估。计算结果表明，结构在E2地震作用下的响应比E1地震作用时明显增大，IDA方法能全面地反映在不同强度水准的地震动作用下，结构所处的性能状态，很好地体现了基于性能的抗震设计思想。 |
| 作者： | 林灏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 宋雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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