论文题名: | BRB布置原则对可更换构件高墩地震反应的影响 |
关键词: | 高墩;屈曲约束支撑;布置原则;地震反应;抗侧刚度比 |
摘要: | 高墩由于其自身质量、墩顶荷载过大以及墩身容易受到高阶振型的影响,所以不利于抗震并且传统的高墩形式在地震中缺乏自我调节的能力,在地震作用下可能会出现严重的破坏。为了解决这一问题,通常在高墩中布置可更换的耗能构件去提高其自我调节能力。因此本文基于地震过后结构的主体构件不损伤,耗能构件可以更换的理念,以一种可更换构件高墩为研究对象,输入三条地震波,研究桥墩中屈曲约束支撑布置原则及其减震效果。主要工作和创新点如下: (1)介绍了屈曲约束支撑的发展历程以及其在不同的结构中的应用。 (2)基于Opensees平台,建立可更换构件高墩动力分析模型,屈曲约束支撑使用桁架单元进行模拟,材料本构使用Steel02,并给出了屈曲约束支撑在墩中的连接方式。 (3)针对刚度贡献法和BRB承担全部剪力法两种屈曲约束支撑设计方法,提出三种屈曲约束支撑布置原则。选取六种不同抗侧刚度比,通过对比分析得出合理的抗侧刚度比取值为0.5。根据不同设计方法及原则确定各层BRB截面积。 (4)利用刚度贡献法设计屈曲约束支撑时,对比分析了三种布置原则下的层间位移角、墩顶位移及墩身内力,得到其减震率。结果表明在普通地震动作用下,建议依据原则1布置屈曲约束支撑;在近断层地震动作用下,建议依据原则2布置屈曲约束支撑。 (5)使用BRB承担全部剪力法设计屈曲约束支撑时,对比分析在三个布置原则布置下的层间位移角、墩顶位移及墩身内力,得到其减震率,结果表明依据原则2布置屈曲约束支撑时,结构的减震率更高。 (6)对比两种设计方法布置屈曲约束支撑结构的减震率,结果表明使用刚度贡献法布置时,结构整体减震率要更好,建议使用刚度贡献法去设计屈曲约束支撑。 |
作者: | 刘魏 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 夏修身;刘涛 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 兰州交通大学 |
学位年度: | 2022 |