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预设人工塑性铰梁桥墩柱抗震性能研究
| 论文题名： | 预设人工塑性铰梁桥墩柱抗震性能研究 |
| 关键词： | 框架结构;人工塑性铰;梁桥墩柱;抗震性能;滞回延性;耗能能力 |
| 摘要： | 随着我国经济社会的快速发展，促使交通运输业得以迅猛发展，尤其是城市交通向立体化发展，使得一些立交桥和高架桥被大量建设。而桥梁作为交通咽喉，是保证道路交通畅通的关键环节，尤其是在发生地震后，桥梁往往被视为生命线工程，因此如何确保桥梁结构在经受地震荷载作用后不倒塌是桥梁工程师和抗震研究者一直希望解决的一个问题。为了提高各种桥梁的抗震能力，人们进行了大量的理论和试验研究，结构抗震设计的方法由最初基于强度的弹性设计法发展到现在被普遍接受的基于延性的弹塑性设计法。对于修建的量大而面广的梁式桥而言，为了提高桥梁结构的整体延性，很多研究者认为首先要保证桥梁墩柱具有足够的延性，因此对提高桥墩延性的试验研究比较多。从国内外在提高梁桥墩柱延性抗震能力方面的研究现状来看，大部分试验研究的措施主要集中在改变配箍形式和调整配筋率方面，本文主要基于在框架结构中提出的人工塑性铰的概念，提出了在梁桥墩柱中设置人工塑性铰的方法，并利用有限元软件进行了验证分析。本文的主要工作如下: ①介绍了地震动的基本理论及地震波的传播机理，描述了在历次破坏性地震中桥梁结构的主要震害现象，然后从桥梁抗震设计理论方面介绍了桥梁抗震设计的研究进展。 ②介绍了塑性铰的概念及其相关理论在钢筋混凝土结构延性抗震设计中的应用研究概况，接着对桥梁墩柱的塑性铰破坏机制及其力学模型做了较详细的阐述，最后通过对框架结构中设置人工塑性铰的几种方案和一些研究成果的简单介绍提出了一种新型人工铰的设置方案。 ③以某跨线桥的独柱式墩为研究对象，以大型通用有限元软件ANSYS为计算工具，以第二章中提出的塑性铰理论及人工铰的概念为理论基础，以动力特性计算方法中的子空间迭代法和瞬态动力学分析方法中完全积分法为计算方法，分别对圆形墩柱设置人工铰前后的地震反应进行了时程分析，并针对各自的结果进行了相应的分析。 ④对延性的一些基本概念进行的介绍，然后从能量的角度对钢筋混凝土构件在低周反复荷载作用下的滞回延性进行了理论分析，最后结合第三章所分析的钢筋混凝土墩柱利用ANSYS软件对其进行滞回分析，比较了钢筋混凝土墩柱设置工铰前后的滞回延性和耗能能力。 |
| 作者： | 柯尊能 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李力;刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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