摘要: |
基于位移的抗震设计方法作为实现基于性能抗震设计思想的一条有效途径,越来越受到各国学者的关注。在这样一种背景下,本文结合我国桥梁结构的特点,系统地对桥梁结构基于位移的抗震设计方法进行了研究。综合起来,本文主要做了以下几部分工作:
(1)在查阅大量国内外文献的基础上,对基于性能的抗震设计思想、基于位移的抗震设计方法、位移需求简化计算方法、目标位移确定等方面的发展研究现状进行了系统的回顾与总结。
(2)在考虑混凝土开裂的基础上,对抗震设计中钢筋混凝土桥墩的合理截面刚度取值进行了研究。结合截面刚度的合理取值,对基于强度抗震设计中采用毛截面刚度所引起的误差进行了分析,并提出了基于有效截面刚度的地震力计算方法。
(3)对桥梁结构单自由度体系基于位移的抗震设计方法进行了系统研究,主要有:对等位移准则的适用性范围进行了探讨,给出了相应的几何判定方法;基于材料应变控制损伤的观点,对目标位移的计算进行了探讨;最后,基于等位移准则,提出了简化的基于位移抗震设计方法。
(4)针对桥梁结构单自由度体系,通过大量的参数分析,从设计概念、设计结果和应对策略三个方面,系统地对基于位移抗震设计方法和基于强度抗震设计方法进行了比较。
(5)对连续梁桥横桥向的基于位移抗震设计方法进行了研究。基于五种桥梁结构模型,对采用弹性分析方法和多模态推倒分析方法来计算弹塑性体系位移进行了比较,并对其各自存在的问题进行了探讨;基于弹性分析方法,提出了连续梁桥横桥向的基于位移抗震设计方法,并同Kowalsky提出的设计方法进行了比较。
(6)对连续梁桥纵桥向的基于位移抗震设计方法进行了研究。根据连续梁桥纵桥向反应受第一阶振型控制的现象,提出了纵桥向位移计算的简化单自由度模型;结合推倒分析方法,对简化单自由度模型的位移计算方法进行了探讨,并在此基础上提出了连续梁桥纵桥向的基于位移抗震设计方法。 |