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基于模态分析Pushover方法的城市轨道交通桥梁抗震性能评估
| 论文题名： | 基于模态分析Pushover方法的城市轨道交通桥梁抗震性能评估 |
| 关键词： | 模态分析;城市轨道交通桥梁;抗震性能;能力谱法;抗震设计;静力弹塑性分析 |
| 摘要： | 城市轨道交通是城市交通系统中非常重要的组成部分。高架线路在城市轨道交通线路中占有很大比例，城市轨道交通桥梁一旦受到地震破坏，将会造成巨大的人员伤亡和财产损失。目前我国的城市轨道交通结构没有专用的抗震设防标准，因此城市轨道交通桥梁结构的抗震性能评估成为一项非常重要的课题。早期修建的城市轨道交通桥梁参考《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111-87）进行设计，该规范在06年进行了修订，抗震设防等各项要求有了很大提高，因此有必要对按照《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111-87）设计的城市轨道交通桥梁进行校验。 本文首先详细阐述了静力弹塑性分析方法的研究现状，总结了能力谱法和Pushover分析方法的基本原理和实施步骤，对能力谱法中如何确定适合的需求曲线与能力曲线进行了深入研究。 本文分析了不同的脚R-μ-T关系，在此基础上，使用按照我国场地类别和设计分组调整后的Krawinkler-Nassar的R-μ-T关系建立了基于《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）设计谱的弹塑性需求谱。 本文引入了考虑高阶模态影响的基于模态分析的Pushover方法，建议了对应基于模态分析的Pushover方法的水平侧向力分布形式。使用三种水平侧向力加载方式对具体的城市轨道交通桥梁单墩模型进行抗震性能评估并与规范算法及时程分析结果进行对比，研究不同水平侧向力加载方式的适用性。研究结果表明基于模态分析的pushover方法在弹性范围内比较接近规范算法，可以适用于城市轨道交通桥梁的抗震性能评价。 本文对《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）和《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111-87）进行了对比研究，并且使用四种水平侧向力加载方式评估一座实际的城市轨道交通连续梁桥在《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）规定的设计地震和罕遇地震下的抗震性能。评估结果表明该城市轨道交通连续梁桥在设计时留有足够的抵抗罕遇地震的能力。综合考虑结构构造设施对位移的限制，结构在罕遇地震下虽然进入塑性状态但能够满足《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）的要求。 |
| 作者： | 李慧杰 |
| 专业： | 城市轨道工程 |
| 导师： | 倪永军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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