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简支梁桥中新型钢阻尼支座的减隔震效应研究
| 论文题名： | 简支梁桥中新型钢阻尼支座的减隔震效应研究 |
| 关键词： | 钢阻尼支座;时程分析;能量法;滞回耗能;简支梁桥;减隔震效应 |
| 摘要： | 地震作用是桥梁安全的重要威胁，桥梁抗震性能一直是工程技术人员关注的焦点，因此抗震设计是桥梁结构抵抗地震作用的重要保证。桥梁抗震设计可以分为延性设计和结构减隔震设计。减隔震是通过采用一定的措施或安装附加装置，将地震动与结构隔离开来，或吸收消耗地震传递给主体结构的能量，以此达到减小结构响应的目的。从能量的角度来看，地震波可以看成能量时程脉冲，结构地震响应可以看成是输入地震能量的吸收、转化和消耗过程，减隔震装置利用自身的耗能能力减小结构承载部分的能量，以减小结构的损伤，达到减震效果。本文介绍了一种用于轨道交通桥梁的新型钢阻尼支座。采用Ansys有限元软件建立轨道交通简支梁桥的分析模型，并对支座在桥梁结构中的抗震性能进行研究，包括以下内容: 1.桥梁减隔震技术和装置已经在很多国家得到了推广和应用，并在多次地震中也得到了部分检验。本文介绍了新型的钢阻尼支座，该支座具有良好的适用性、力学性能和耗能能力。此外，与其他类型常用的阻尼支座相比，其具有构造简单、结构紧凑、重量轻、造价低的优点。 2.采用Ansys有限元软件建立了轨道交通简支梁桥的分析模型。支座模拟采用双线性恢复力模型，并根据支座试验结果定义模型参数。在此基础上，进行了桥梁结构的地震时程响应分析，并通过隔震前后响应结果的对比分析来评价支座的隔震效果。 3.支座的减震效果还可以用减震率来考虑，它等于减震前后的结构响应差值与减震前的结构响应之比。影响桥梁结构地震响应和支座减震率的因素很多，包括结构本身、地震动三要素、地震波类型、支座参数、分析方法等。本文重点考虑了地震波种类、峰值、桥梁墩高和跨度的变化对减震率的影响。并且，对支座的减隔震效果和适用条件作出讨论。 4.运用能量法对结构地震响应时程能量进行了分析，包括地震输入能量、结构动能、结构阻尼耗能、弹性变形能和支座滞回耗能。本文开展了减震前后的能量时程分析以及支座耗能分析，研究了能量的分配和耗散，并对地震动峰值加速度对能量反应的影响进行了研究。将支座的滞回耗能定义为两个耗能阶段:弹性耗能阶段和弹塑耗能性阶段，通过对支座耗能两阶段的分别考虑，阐述了其减震原理。 |
| 作者： | 王广 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 黄斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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