【摘要】：我國高速鐵路廣泛采用少筋混凝土重力式橋墩(ρ≤0.5%),其破壞介于完全的脆性破壞與延性破壞之間,現(xiàn)有研究缺乏對(duì)于少筋混凝土重力式橋墩系統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)理論研究,運(yùn)用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的研究其抗震性能的工作更少。本文依據(jù)一座少筋混凝土重力式實(shí)體橋墩,設(shè)計(jì)縮尺模型,通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合,研究了配筋率為0.3%以及另外兩個(gè)局部配筋加密模型的地震反應(yīng),總結(jié)了三個(gè)模型在輸入不同峰值地震作用下的各項(xiàng)指標(biāo)的變化規(guī)律,同時(shí)驗(yàn)證所建立的數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。以下為本文主要研究?jī)?nèi)容:(1)閱讀大量關(guān)于少筋混凝土重力式橋墩的文獻(xiàn),整理了已有的眾多研究結(jié)論,總結(jié)了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,列舉了結(jié)構(gòu)抗震的研究方法,以及規(guī)范對(duì)抗震設(shè)防的目標(biāo)和設(shè)計(jì)方法的要求。(2)根據(jù)模型試驗(yàn)的相似理論,本文以一座現(xiàn)役少筋混凝土重力式橋墩為原型,根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)有條件,設(shè)計(jì)制作了幾何相似比為1:15的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制作了另外兩個(gè)局部塑性鉸區(qū)配筋加密的對(duì)比模型,對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。(3)通過對(duì)模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),對(duì)模型輸入不同峰值加速度、不同類型地震波,測(cè)得三個(gè)模型的地震反應(yīng)(位移反應(yīng)、加速度反應(yīng)、模型周期和應(yīng)力反應(yīng)等),并對(duì)所得數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。(4)通過對(duì)模型的有限元數(shù)值模擬,計(jì)算得到輸入與試驗(yàn)同等地震作用下的模型地震反應(yīng),將所得的結(jié)論與試驗(yàn)所得結(jié)果作對(duì)比,驗(yàn)證模型結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文研究了高速鐵路少筋混凝土重力式橋墩的抗震性能,并在此基礎(chǔ)上提出兩種塑性鉸區(qū)局部配筋強(qiáng)化的對(duì)比模型:模型Ⅱ塑性鉸區(qū)局部縱筋加密強(qiáng)化,模型Ⅲ塑性鉸區(qū)局部箍筋加密強(qiáng)化。此次試驗(yàn)揭示少筋混凝土橋墩在地震作用下的破壞模式,評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)整體抗震能力。總結(jié)整理了配筋率為0.3%的少筋混凝重力式橋墩在地震作用下反應(yīng)規(guī)律。同時(shí)也驗(yàn)證了局部配筋加密的利與弊。
【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】：2019
【分類號(hào)】：U442.55
【圖文】：

圖 1.1 全球地震活動(dòng)分布示意圖震活動(dòng)分布圖中看出，我國地震發(fā)生頻率之高，范圍之廣的顯著分布十分廣泛，幾乎全國各地都遍布由 6 級(jí)以上地震。值得注意頻繁的地區(qū)是我國臺(tái)灣地區(qū)，我國大陸地區(qū)中，青藏高原、新疆繁。根據(jù)我國強(qiáng)震分布統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)前在大陸地區(qū)絕大多數(shù)被記國西部廣大地區(qū)，而我國東部地區(qū)則較為穩(wěn)定。1949～1981 年之27 次 7 級(jí)以上地震中，其中占百分之七十四發(fā)生在西部地區(qū)，在 18大陸地區(qū)發(fā)生的 7 級(jí)以上地震中，西部占的比重高達(dá)百分之八十

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文境遭到破壞。重災(zāi)區(qū)多為交通不便的山谷地區(qū)，同時(shí)通信、交通等生命線工程的毀損，使得救援人員、物資、車輛和大型救援設(shè)備無法進(jìn)入受災(zāi)區(qū)進(jìn)行及時(shí)的抗震救災(zāi)工作[1]，多種因素下，使得此次地震成為全世界關(guān)注的歷史罕見一次特大地震。橋梁結(jié)構(gòu)在震后擔(dān)任著責(zé)任重大的搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，在地震中一旦遭到不可修復(fù)的破壞，不僅是自身財(cái)產(chǎn)遭到損失，而且涉及到震后的搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，汶川地震中就有 6 條鐵路以及 16 條國道省道干線公路由于地震中受到損毀而中斷，其中不乏橋梁結(jié)構(gòu)受到破壞而被迫中斷的路線，因此在抗震工作中必須重視橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁震害形式主要有上部、支座系統(tǒng)和下部結(jié)構(gòu)的破壞。典型的如落梁、支座破壞、橋墩破壞。如圖 1.2，圖 1.3 所示。

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文境遭到破壞。重災(zāi)區(qū)多為交通不便的山谷地區(qū)，同時(shí)通信、交通等生命線工程的毀損，使得救援人員、物資、車輛和大型救援設(shè)備無法進(jìn)入受災(zāi)區(qū)進(jìn)行及時(shí)的抗震救災(zāi)工作[1]，多種因素下，使得此次地震成為全世界關(guān)注的歷史罕見一次特大地震。橋梁結(jié)構(gòu)在震后擔(dān)任著責(zé)任重大的搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，在地震中一旦遭到不可修復(fù)的破壞，不僅是自身財(cái)產(chǎn)遭到損失，而且涉及到震后的搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，汶川地震中就有 6 條鐵路以及 16 條國道省道干線公路由于地震中受到損毀而中斷，其中不乏橋梁結(jié)構(gòu)受到破壞而被迫中斷的路線，因此在抗震工作中必須重視橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁震害形式主要有上部、支座系統(tǒng)和下部結(jié)構(gòu)的破壞。典型的如落梁、支座破壞、橋墩破壞。如圖 1.2，圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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1 張永亮;陳興沖;丁明波;裴路;;多遇地震下少筋混凝土重力式橋墩驗(yàn)算指標(biāo)研究[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2014年11期

2 趙冠遠(yuǎn);張同越;陳鑫;;低周反復(fù)荷載下高速鐵路橋墩抗震試驗(yàn)研究[J];中國鐵道科學(xué);2014年04期

3 陳令坤;孫慶賀;蔣麗忠;;縱向地震下高速鐵路橋梁圓端型實(shí)體墩塑性鉸長(zhǎng)度研究[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年03期

4 張永亮;徐家林;孫建飛;;京滬高速鐵路滄德特大橋地震反應(yīng)分析[J];世界橋梁;2013年06期

5 李勇;閆維明;劉晶波;王巾杰;周大興;;橋梁結(jié)構(gòu)縮尺模型模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究進(jìn)展[J];工程抗震與加固改造;2013年05期

6 蔣麗忠;邵光強(qiáng);姜靜靜;王輝;;高速鐵路圓端形實(shí)體橋墩抗震性能試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年03期

7 陳令坤;蔣麗忠;余志武;曾志平;;高速鐵路橋梁圓端形墩地震反應(yīng)數(shù)值分析[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

8 孫治國;王東升;郭迅;李曉莉;;鋼筋混凝土墩柱等效塑性鉸長(zhǎng)度研究[J];中國公路學(xué)報(bào);2011年05期

9 盧明奇;楊慶山;楊娜;;考慮剛度退化的鐵路低配筋混凝土橋墩抗震評(píng)估方法[J];中國鐵道科學(xué);2011年03期

10 王東升;司炳君;孫治國;李曉莉;艾慶華;;地震作用下鋼筋混凝土橋墩塑性鉸區(qū)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)[J];中國公路學(xué)報(bào);2011年02期

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1 李亞楠;工程用地震動(dòng)模擬隨機(jī)性方法研究[D];大連理工大學(xué);2016年

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2 賈登峰;基底隔震橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

3 裴路;高速鐵路混凝土重力式橋墩抗震驗(yàn)算方法研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

4 李楊;近場(chǎng)地震作用下鋼筋混凝土橋梁的地震易損性分析[D];天津大學(xué);2014年

5 雷帥;基于VB平臺(tái)的鐵路橋墩計(jì)算分析及應(yīng)用程序開發(fā)[D];北京交通大學(xué);2013年

6 鄢波;底板水平布置的連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)分析[D];重慶交通大學(xué);2012年

7 李娜;鐵路鋼筋混凝土重力式橋墩抗震性能研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

8 李貴乾;鋼筋混凝土橋墩抗震性能試驗(yàn)研究及數(shù)值分析[D];重慶交通大學(xué);2010年

9 陳勇勤;大跨徑斜拉橋的穩(wěn)定性分析與研究[D];重慶交通學(xué)院;2001年

本文編號(hào)：2786276