本文選題：連續(xù)梁 + 限位裝置��； 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：文章在總結(jié)歸納國(guó)內(nèi)外有關(guān)橋梁橫向碰撞效應(yīng)和限位裝置研究的基礎(chǔ)上,對(duì)地震作用下連續(xù)梁橋橫向碰撞效應(yīng)以及碰撞對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)性能的影響進(jìn)行了研究,為連續(xù)梁橋的防落梁措施提供了一定的理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)總結(jié)了橋梁結(jié)構(gòu)的震害類型以及一些橫向碰撞導(dǎo)致橋梁破壞的實(shí)例。介紹了國(guó)內(nèi)外有關(guān)橋梁橫向碰撞研究所取得的成果及現(xiàn)狀,總結(jié)了橋梁橫向碰撞的特點(diǎn)。(2)詳細(xì)介紹了用于模擬橋梁結(jié)構(gòu)橫向碰撞的兩種方法(恢復(fù)系數(shù)法和接觸單元法)以及常用的幾種碰撞模型,并對(duì)這幾中模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。最終,通過(guò)對(duì)比采用接觸單元法的Kelvin模型來(lái)模擬碰撞,這一模型既能夠模擬碰撞過(guò)程中的碰撞力的變化并考慮碰撞中的能量損失,在有限元分析時(shí)也能夠較容易的實(shí)現(xiàn)。(3)介紹了用于橋墩模擬分析的非線性模型(桿系模型和纖維模型)。對(duì)用于分析的武田三線性模型的參數(shù)進(jìn)行了說(shuō)明,并通過(guò)截面分析軟件UC-Fyber對(duì)橋墩截面的特性進(jìn)行了分析,得出了截面的一些特性值。介紹了橋梁工程中常用的一些抗震支座(橡膠支座、摩擦擺支座及抗震球形鋼支座),并對(duì)各種支座的恢復(fù)力模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。對(duì)本文研究所采用的摩擦擺支座的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。(4)以位于寶蘭客運(yùn)專線上的社棠渭河大橋?yàn)閷?shí)際工程背景,采用Midas/Civil建立有限元模型,建模過(guò)程中考慮了支座和橋墩的非線性。研究了限位裝置的剛度、初始間隙和阻尼對(duì)連續(xù)梁橋抗震性能的影響。結(jié)果表明:限位裝置的剛度越大,橋墩的內(nèi)力需求越大,碰撞力隨剛度的增大而增大;初始間隙對(duì)碰撞力的影響不明確;阻尼會(huì)使橋墩的內(nèi)力需求增大,但由于阻尼能夠消耗碰撞過(guò)程中的能量,從而使碰撞力有一定程度的減小。(5)通過(guò)采用兩種不同的支座,建立了無(wú)限位裝置和有限位裝置兩種有限元模型,并對(duì)兩種模型下橋梁的地震響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比,進(jìn)一步分析了限位裝置對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):限位裝置會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)的剛度增大,在提高橋梁安全性方面能夠起到非常大的作用。
[Abstract]:On the basis of summing up the research on lateral impact effect and limit device of bridge at home and abroad, this paper studies the transverse collision effect of continuous beam bridge under earthquake and the impact of collision on the whole structure performance of bridge. It provides a certain theoretical basis for the measures of preventing falling beam of continuous beam bridge. The main research contents and results are as follows: (1) the earthquake damage types of bridge structure and some examples of bridge damage caused by transverse collision are summarized. This paper introduces the achievements and present situation of the research on transverse collision of bridges at home and abroad. The characteristics of transverse impact of bridges are summarized. (2) two methods (restoration coefficient method and contact element method) and several commonly used collision models are introduced in detail. The advantages and disadvantages of these models are compared. Finally, the Kelvin model of contact element method is used to simulate the collision, which can simulate the change of collision force and consider the energy loss during collision. It is also easy to realize in finite element analysis. (3) the nonlinear model (rod system model and fiber model) used for bridge pier simulation analysis is introduced. The parameters of Takeda trilinear model used for analysis are explained, and the characteristics of pier section are analyzed by UC-Fyber, and some characteristic values of section are obtained. This paper introduces some commonly used aseismic supports (rubber bearing, friction pendulum support and seismic spherical steel bearing) in bridge engineering, and briefly introduces the restoring force models of various kinds of bearings. The parameters of friction pendulum bearing used in this paper are introduced in detail. (4) taking the Huitang Weihe Bridge located on Baolan passenger dedicated Line as the practical engineering background, the finite element model is established by Midas / Civil. In the process of modeling, the nonlinearity of support and pier is considered. The effects of stiffness, initial clearance and damping on seismic behavior of continuous beam bridges are studied. The results show that the greater the stiffness of the limit device, the greater the demand for the internal force of the pier, and the greater the impact force is with the increase of the stiffness, the effect of the initial clearance on the impact force is not clear, and the damping will increase the demand for the internal force of the pier. However, because damping can consume energy in the process of collision, the collision force is reduced to a certain extent. (5) by adopting two different supports, two finite element models of infinite and finite position devices are established. The seismic response of the bridge under the two models is compared, and the influence of the limit device on the seismic performance of the whole bridge structure is further analyzed. It is found that the stiffness of the bridge structure will be increased by the location-limiting device, which can play a very important role in improving the safety of the bridge.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U442.55

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本文編號(hào)：2070214