【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通運(yùn)輸?shù)男枰?在鐵路穿越河流、山谷時(shí)采用大跨連續(xù)梁橋已非常普遍。橋梁是整個(gè)交通系統(tǒng)的生命線(xiàn)工程,其抗震性能不僅關(guān)系到自身的安全還關(guān)系到震后搶險(xiǎn)救援和災(zāi)后重建,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理有效的減隔震設(shè)計(jì)具有重大意義。對(duì)于連續(xù)橋梁,尤其是高烈度地區(qū)的大跨連續(xù)梁橋,在減隔震設(shè)計(jì)中,在每個(gè)墩頂和梁底或者橋臺(tái)和梁底之間都布置減隔震支座,這樣可以有效控制橋梁的地震響應(yīng),并把所有橋墩的承載力充分發(fā)揮出來(lái)。然而當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度變形時(shí),橋梁上部結(jié)構(gòu)與橋墩之間以及橋梁上部結(jié)構(gòu)和橋臺(tái)之間產(chǎn)生相對(duì)位移,導(dǎo)致隔震支座產(chǎn)生一定的初始位移和初始力,甚至?xí)垢粽鹬ё淖冃纬^(guò)它的屈服位移,更容易進(jìn)入極限狀態(tài),這必定會(huì)影響其抗震性能和使用壽命。此外,在環(huán)境溫度升高降低往復(fù)過(guò)程中(尤其是大溫差地區(qū))鋼阻尼器正位移負(fù)位移循環(huán)往復(fù),易發(fā)生疲勞,這對(duì)其是非常不利的。本文針對(duì)這種問(wèn)題在E型鋼阻尼支座的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種帶間隙的E型鋼阻尼支座來(lái)控制橋梁的地震響應(yīng),并以某市域鐵路橋梁減隔震研究為背景,通過(guò)ANSYS建模分析這種減隔震支座的減隔震性能,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了一種帶滑移間隙的E型鋼阻尼支座,給出了其構(gòu)造形式,分析了作用機(jī)理,建立了力學(xué)模型,最后確定了帶間隙E型鋼阻尼支座的參數(shù)。(2)通過(guò)有限元軟件ANSYS分別建立了采用E型鋼阻尼支座和帶間隙E型鋼阻尼支座進(jìn)行順橋向減隔震的橋梁模型。所建立模型考慮了樁土的相互作用,并在橋梁墩底設(shè)置塑性鉸模擬其可能進(jìn)入的非線(xiàn)性。模擬橋梁上部結(jié)構(gòu)在有溫度變化的情況下全橋的初始變形狀態(tài),選用取符合其場(chǎng)地條件的三條非脈沖型地震波進(jìn)行順橋向激勵(lì),分析兩種隔震支座的減隔震效應(yīng)。(3)選用取符合其場(chǎng)地條件的三條脈沖型地震波進(jìn)行順橋向激勵(lì),分析所設(shè)計(jì)的帶間隙E型鋼阻尼支座在脈沖型地震作用下的減隔震效應(yīng)。
【圖文】：

減隔震技術(shù)利用上述兩個(gè)基本規(guī)律，在結(jié)構(gòu)某些位置設(shè)置柔性裝置降低結(jié)構(gòu)自身頻率，從而遠(yuǎn)離大量地震能量集中的頻率范圍，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的目的[7]，如圖 1-1 所示。但是結(jié)構(gòu)變?nèi)釙?huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)位移和變形增大，這給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)困難，為了解決這一難題，在結(jié)構(gòu)特定位置引入阻尼裝置，不僅可以消耗地震能量，，還可以使結(jié)構(gòu)位移和變形不會(huì)過(guò)大，如圖 1-2 所示。

減隔震技術(shù)利用上述兩個(gè)基本規(guī)律，在結(jié)構(gòu)某些位置設(shè)置柔性裝置降低結(jié)構(gòu)自身頻率，從而遠(yuǎn)離大量地震能量集中的頻率范圍，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的目的[7]，如圖 1-1 所示。但是結(jié)構(gòu)變?nèi)釙?huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)位移和變形增大，這給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)困難，為了解決這一難題，在結(jié)構(gòu)特定位置引入阻尼裝置，不僅可以消耗地震能量，還可以使結(jié)構(gòu)位移和變形不會(huì)過(guò)大，如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U442.55

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本文編號(hào)：2680327