曲線橋在城市及繁忙的交通線路中起著重要的銜接作用,分枝曲線連續(xù)梁橋作為曲線橋主要的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用較為廣泛。分枝曲線連續(xù)梁橋在一定程度上能夠適應(yīng)任何地形,突破了各種地形的限制,不論是修建高速公路還是城市快速路,其都能夠根據(jù)地形的變化而盡可能地發(fā)揮其作用。然而這種曲線連續(xù)梁橋也存在一定的弊端,由于外部的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不規(guī)則形態(tài),其在地震荷載作用下,碰撞的響應(yīng)相對復(fù)雜,很容易造成主梁、橋墩等結(jié)構(gòu)的破壞,嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)落梁。所以,對于如何進(jìn)行分枝曲線連續(xù)梁橋設(shè)計參數(shù)的選擇,最大限度地防止在地震中因碰撞導(dǎo)致其破壞,顯得尤為重要。故此,本文以分枝曲線橋梁為研究對象,分析此類橋梁在強(qiáng)震作用下的碰撞響應(yīng)和碰撞機(jī)理,研究碰撞響應(yīng)對其設(shè)計參數(shù)的敏感性,以期對分枝曲線橋梁的抗震減災(zāi)設(shè)計提供一些參考。本文主要研究成果如下:（1）綜述課題研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有研究不足,提出研究要點。探討地震作用下橋梁碰撞現(xiàn)象、破壞形式、碰撞理論及其力學(xué)模型、橋梁地震碰撞反應(yīng)分析方法。（2）以雙柱式橋墩分枝曲線梁橋作為研究對象,利用大型有限元軟件Abaqus建立分枝曲線梁橋的三維實體模型。對模型單元、材料本構(gòu)等進(jìn)行精細(xì)化模擬,對主梁網(wǎng)格... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2分與直線橋梁不同的是，曲線橋梁不僅

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3由于結(jié)構(gòu)碰撞的原因造成了較為嚴(yán)重的破壞;“2008年的汶川大地震中，汶川百花大橋第五聯(lián)和廟子坪大橋均發(fā)生落梁破壞”[4-5]，對抗震救災(zāi)工作造成了很大困難，如圖1.3所示。此外，在地震作用下的碰撞，還往往存在橫向碰撞作用，即蓋梁擋板與上部結(jié)構(gòu)之間發(fā)生碰撞的現(xiàn)象，在我國2008年汶川大地震的研究報告中多次提到該現(xiàn)象[6-8]。.圖1.3百花大橋震害圖橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下破壞形式大致分為以下三種[9]：(1)主梁、橋臺和擋塊發(fā)生破壞：橋梁上部結(jié)構(gòu)極少數(shù)是由于地震荷載而直接受到損壞，但對有伸縮縫的橋梁，上部結(jié)構(gòu)會由于碰撞的產(chǎn)生而致使橋梁伸縮縫處發(fā)生損壞，甚至?xí)驗榕鲎擦Φ漠a(chǎn)生而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)位移過大，這些破壞的形式有箱梁梁端開裂，伸縮縫擠壓變形，混凝土脫落，嚴(yán)峻的甚至導(dǎo)致落梁毀壞等，參見圖1.4-圖1.5。(2)橋梁的支座發(fā)生破壞：支座是橋梁結(jié)構(gòu)中起到承上啟下作用的關(guān)鍵構(gòu)件，也是整個橋梁中最易損壞的部位。在地震荷載作用下的常常會發(fā)生支座的滑移，螺栓被剪切，支座脫落等破壞，支座的破壞往往對于上部結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生很大影響。碰撞的發(fā)生對于支座也會產(chǎn)生很大的影響，此時支座的受力會突然變大，見圖1.6。(3)橋梁下部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞：產(chǎn)生該類破壞的主要原因為下部結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈的水平地震加速度下相對薄弱的部位容易發(fā)生局部破壞，以及地基在地震作用下承載力不足等導(dǎo)致的損毀。此類問題正是導(dǎo)致橋梁坍塌的主要原因，并且該類破壞基本無法修復(fù)。研究表明一般情況下細(xì)長的柔性墩容易發(fā)生彎曲破壞，而短促的剛性墩容易發(fā)生剪切破壞，介于兩者之間的橋墩常常兩種破壞都有可能發(fā)生[10]。

橋梁橋臺震害

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]橋梁碰撞振動臺試驗及參數(shù)敏感性分析[J]. 李青寧,尹俊紅,張瑞杰,孫建鵬.  長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[2]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多尺度建模與數(shù)值分析[J]. 李宏男,王大東.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2014(02)
[3]鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)-簡支梁組合橋地震碰撞振動臺陣試驗[J]. 閆曉宇,李忠獻(xiàn),韓強(qiáng),杜修力.  地震工程與工程振動. 2014(02)
[4]梁式橋地震碰撞響應(yīng)及防碰撞與落梁措施研究進(jìn)展[J]. 高玉峰,蒲黔輝,李曉斌.  地震工程與工程振動. 2011(01)
[5]橋梁結(jié)構(gòu)地震碰撞問題理論分析模型及試驗研究進(jìn)展[J]. 高玉峰,李曉斌,楊永清.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[6]鋼-混凝土混合框架結(jié)構(gòu)多尺度分析及其建模方法[J]. 林旭川,陸新征,葉列平.  計算力學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[7]汶川大地震公路橋梁震害分析及對策[J]. 莊衛(wèi)林,劉振宇,蔣勁松.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2009(07)
[8]汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查[J]. 王東升,郭迅,孫治國,孟慶利,于德海,李曉莉.  地震工程與工程振動. 2009(03)
[9]高墩橋地震碰撞效應(yīng)初步研究[J]. 李輝,張振鋒,邱建慧.  低溫建筑技術(shù). 2009(04)
[10]汶川地震橋梁震害的特征[J]. 李鴻晶,陸鳴,溫增平,羅韌.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)

博士論文
[1]高架橋梁地震碰撞分析及控制[D]. 李忠軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]強(qiáng)震作用下曲線連續(xù)梁橋碰撞響應(yīng)分析[D]. 楊躍威.重慶大學(xué) 2015
[2]地震作用下鋼筋混凝土梁橋梁間碰撞響應(yīng)分析及防止措施研究[D]. 段文中.西安理工大學(xué) 2007
[3]地震落梁與結(jié)構(gòu)碰撞的數(shù)值模擬研究[D]. 楊永強(qiáng).中國地震局工程力學(xué)研究所 2007
[4]城市高架橋梁地震碰撞反應(yīng)分析及控制[D]. 崔麗麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



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