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高墩大跨弯连续刚构桥弹塑性抗震性能评估
| 论文题名： | 高墩大跨弯连续刚构桥弹塑性抗震性能评估 |
| 关键词： | 高墩大跨径弯连续刚构桥;双向弹塑性;抗震性能;抗震设计 |
| 摘要： | 高墩大跨预应力混凝土弯连续刚构桥以其优美的线形，合理的受力形式，成熟的施工方法等优点，成为穿越崇山峻岭、高原沟壑、大江大河的重要桥型。这种桥型由于跨径较大、桥墩较高，结构弯扭耦合受力现象明显，导致其动力特性相对于一般的低墩、直梁桥更为复杂，地震反应特点亦有别于一般桥梁。现行的《公路工程抗震设计规范》仅适用于桥墩高度不超过30m的一般桥梁，且高墩大跨径弯连续刚构桥的震害资料相对匮乏，抗震设计经验不足。因此，开展高墩大跨弯连续刚构桥的弹塑性地震响应研究，对于此类桥梁结构的抗震设计、评价及加固意义重大。 本文以某高墩大跨径弯连续刚构桥为工程背景，建立桥墩截面恢复力模型，采用分条法求解钢筋混凝土截面弯矩-曲率特性曲线；结合大型通用有限元程序ANSYS，提出考虑桥墩双向弹塑性的等效塑性铰单元模拟方法；根据结构弯扭耦合特性，建立全桥弹塑性地震响应分析模型，进行纵桥向、纵桥向+2/3竖向组合、横桥向以及横桥向+2/3竖向组合四种工况下结构的弹塑性地震响应分析；研究各工况下结构塑性铰的形成、发展和破坏模式，分析了每级地震下塑性铰出现位置、时间先后顺序、形成数量和最终破坏形式；研究各工况下结构在纵桥向和横桥向所能承受的最大地震荷载等级，从而对结构进行安全性评估。研究表明，该依托工程抗震设计由地震激励加速度峰值为0.6g的横桥向激励控制，桥墩的墩底、系梁附近以及墩顶位置在地震荷载作用下易进入屈服状态，可作为结构抗震设计的控制截面，而桥墩的墩底截面在四种荷载工况下均出现延性破坏的情况，建议在进行抗震设计时重点加强此处的延性性能，从而达到延性抗震的目的。 |
| 作者： | 徐艳玲 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 宋一凡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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