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近场地震作用下减隔震桥梁的地震响应分析研究
| 论文题名： | 近场地震作用下减隔震桥梁的地震响应分析研究 |
| 关键词： | 近场地震动;速度脉冲;铅芯橡胶支座;油阻尼器;摩擦摆式支座;地震响应;桥梁结构 |
| 摘要： | 近场地震动对桥梁结构的损害远大于远场地震动，不仅对短周期结构而且对于中长周期结构也带来巨大的损害。随着公路行业的发展，一些桥梁不可避免的要建在断层附近，鉴于远场隔震的有效性，所以近场地震下桥梁减隔震的研究十分必要。本文首先对近场地震动特性进行总结，然后针对近场速度脉冲型地震动进行研究，以一联4×40m独柱墩连续梁桥为研究对象，在水平和竖向速度脉冲型地震动输入下对模型进行非线性时程分析，分别探讨了铅芯橡胶支座、油阻尼器及摩擦摆式支座（FPS）三种减隔震装置的参数敏感性及其减震效果，并考虑墩高变化对隔震结构的影响，得出一些有益结论。主要包括： 1．在近场速度脉冲型地震动作用下，铅芯橡胶支座的减震效果较好，并且在硬化比一定的情况下，支座位移随着屈服强度和初始刚度的增加而减小；对同一地震动，存在某个特定的屈服强度值使墩底弯矩最小，且该值随着初始刚度的增加有增加的趋势；此外，在铅芯橡胶支座不变的情况下，支座位移和墩顶位移随着墩高的增加而增加。 2．在近场速度脉冲型地震动作用下，阻尼器能起到较好的减震效果；墩底弯矩随着阻尼系数C的增加而减小；部分速度脉冲作用下，存在某个特定的α使墩底弯矩最小，且该α随着阻尼系数C的增大而增大；支座位移随着速度指数的增加而增加，随着阻尼系数的增大而减小。在阻尼器参数不变时，墩底剪力随着墩高的增加先减小后增加，墩高到达一定程度后，支座位移随着墩高增加而增加。 3．在近场速度脉冲地震动作用下，FPS支座能起到较好的减震效果，但在多个速度脉冲型地震动作用下，支座布置对隔震效果影响较大。当采用库伦摩擦时，墩底弯矩随着支座半径的增加而减小，但当半径达到一定程度后，墩底弯矩对半径已不太敏感；墩顶支座位移随着支座半径的增加小幅增加，随着摩擦系数的增大而减小。 |
| 作者： | 逯宗典 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 魏红一;王志强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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