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基于Pushover分析的桥梁结构抗震评估方法的研究与应用
| 论文题名： | 基于Pushover分析的桥梁结构抗震评估方法的研究与应用 |
| 关键词： | 桥梁结构;抗震性能;损伤指数;静力非线性分析 |
| 摘要： | 桥梁作为重要的生命工程线,在强烈地震作用下,一旦遭到地震破坏,会给地震应急和震后恢复工作带来极大的困难。二十世纪九十年代,基于性能抗震设计思想的提出,受到了各国研究者与科学家的广泛关注,基于性能的抗震设计理论涉及如何简便而合理地确定结构在指定强度地震下的弹塑性位移需求,弹塑性时程分析用于求解结构地震反应可以反映结构随时间变化的破坏情况,被认为是精确可靠的方法。然而使用过程中存在不少问题,如地震波的选取、计算结果的界定以及计算效率低等问题,在工程中难以推广。长期以来,国内外地震工程界的学者都致力于结构非线性地震需求的简化计算。 本文在总结国内外有关理论和方法的基础上,围绕Pushover分析方法,能力谱方法和地震损伤分析三个方面开展了一定的研究,提出了基于改进的多模态Pushover分析的桥梁抗震能力评估方法,并通过算例加以验证,讨论了高阶模态对高墩桥梁在不同地震等级和不同场地类型的地震响应的影响。论文主要完成了以下工作: 1、阐述了Pushover分析方法的基本原理、假定和实施步骤。对目前国外有关Pushover分析方法的应用与发展作了简要评述,重点讨论了几种水平加载方式和几种常用的Pushover分析方法。 2、借鉴N2方法、简化的能力谱方法等提出了改进的模态Pushover分析方法,该方法适用于长周期、不规则的桥梁。 3、对结构的地震损伤模型进行了研究,讨论了结构震害等级划分的原则及其标准,论述了结构震害等级与损伤指数的对应关系,并参照建筑结构,给出了桥梁震害等级与损伤指数的关系。 4、采用强度折减系数法对中国抗震规范弹性反应谱进行折减,得出有实际工程意义的弹塑性地震反应谱。 5、研究了地震损伤模型的选择问题,提出了采用Pushover分析确定地震损伤模型参数的简化方法,给出了相应参数的计算公式。通过独立桥墩,讨论了高阶模态对高墩桥梁在不同地震等级和不同场地类型的地震响应的影响。 |
| 作者： | 吴奕琴 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 贺国京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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