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基于Pushover分析的多角度能力谱法研究
| 论文题名： | 基于Pushover分析的多角度能力谱法研究 |
| 关键词： | 桥梁单墩;Pushover分析;能力谱法;地震作用 |
| 摘要： | 因为地震动的随机性和复杂性，很难确定地震来临时地震波相对结构的输入方向，而当前基于Pushover分析的能力谱法主要针对结构平面主轴方向，对结构不同角度方向进行Pushover分析的研究很少，对于大部分结构而言，推覆角度不同引起的结构反应是不同的，因此，建立结构在不同角度方向地震作用下的多角度能力谱法、分析结构的能力谱曲线、需求谱曲线以及性能点随推覆角度不同而产生的变化规律对准确评估结构在地震作用下的反应，进行有针对性的修复及保证结构安全是非常有意义的。 在本文中，基于能力谱分析方法，建立了桥梁单墩在0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°十个角度方向推覆的能力谱曲线，在此基础上建立了三维能力谱曲面;对应每一条能力谱曲线，建立了等延性弹塑性需求谱曲线，并建立了三维弹塑性需求谱曲面;采用能力谱法获得了单墩模型各个角度方向的性能点，建立了性能曲线。通过对能力谱曲线、曲面和弹塑性需求谱曲线、曲面以及性能点、性能曲线的分析研究，本文主要得到了如下结论: (1)随推覆方向由0°向90°增加，圆端形单墩和矩形单墩能力谱曲线变化一致，在谱位移相同的情况下，谱加速度逐渐增加，接近90°方向时谱加速度基本一致，极限谱位移先逐渐减小，后略微增加;方形单墩能力谱曲线在相同的谱位移下谱加速度基本一致，极限谱位移先减小后增加，关于45°对称;刚度变化是引起能力谱曲线变化的主要因素，主轴刚度比是影响能力谱曲线变化幅度的主要因素。 (2)推覆角度的变化对弹塑性需求谱曲线影响较小，接近主轴（与主轴夹角在20°以内）的角度方向与其他角度方向相比弹塑性需求谱差异较大，远离主轴（与主轴夹角在20°以上）的角度方向弹塑性需求谱基本一致，可以采用相同的弹塑性需求谱。 (3)随推覆方向由0°向90°增加，圆端形单墩性能点数据单调变化，表现为，谱加速度逐渐增加，谱位移逐渐减小;矩形单墩性能点谱加速度逐渐增大，在接近90°方向保持一致，谱位移先减小后增大;方形单墩性能点谱加速度基本无变化，性能点谱位移先减小后增大，关于45°对称;主轴刚度差异越大，性能点数据变化越显著，对于主轴刚度差异大的结构，有必要进行多角度推覆分析。 (4)在单墩模型弱轴方向推覆有最大的谱位移和最小的谱加速度，因此，在接近弱轴方向有更大的延性需求;性能点在靠近单墩模型强轴方向有较大的谱加速度和较小的谱位移，且主轴刚度比越大，性能点的最大谱加速度出现在越靠近强轴的方向，因此，在接近强轴的方向有更大的强度需求。 |
| 作者： | 岳帅 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 卢明奇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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