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竖向地震动场模拟及RC桥梁结构的竖向地震反应特性分析
| 论文题名： | 竖向地震动场模拟及RC桥梁结构的竖向地震反应特性分析 |
| 关键词： | 竖向地震作用;钢筋混泥土桥梁;反应特性;抗震性能 |
| 摘要： | 近断层地区的地震动效应含有明显的竖向地震效应。目前考虑竖向地震动效应的影响时，通常是按水平地震动的1/2-2/3进行动力分析。然而，已有近断层地区的地震动观测记录显示：竖向加速度峰值有可能超过水平向加速度峰值。同时也发现了许多桥梁的震害无法用传统的水平地震起控制作用解释。目前针对竖向地震作用对桥梁影响的研究大多仅考虑结构体系承受的激励为一致激励，而对非一致激励下桥梁动力响应的研究相对缺乏。本文通过人工合成地震动场，初步开展了钢筋混凝土桥梁在非一致激励输入下、竖向地震动激励对其地震反应的影响研究。 （1）合成近断层地震动场。根据反演断层破裂模型和振动特性，基于有限断层模型的混合方法，合成了某典型近断层地震过程中的三个台站处的地面运动，并与实际地震时程记录和傅里叶振幅谱进行比较，验证了该方法的正确性和有效性。 （2）建立了钢筋混凝土桥梁的有限元模型。在OpenSees平台中，模拟钢筋混凝土桥梁的桥墩、支座、桥台等主要构件的非线性力学性能及关键动力学效应，建立了长跨桥梁三维非线性有限元模型，对模型的动力特性进行分析、验证。 （3）竖向地震效应影响与参数分析。基于合成的不同断层距的近断层地震动场，作为非一致激励，首先，对比了考虑竖向地震作用时，一致激励与非一致激励下桥梁响应的差异；随后初步研究了不同断层距下竖向地震作用对桥梁反应的影响；此外，研究了不同竖向地震加速度峰值与水平地震加速度峰值比值（V/H）的非一致激励输入下，钢筋混泥土桥梁抗震性能的变化。 |
| 作者： | 李嘉力 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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