基于性能的雙柱式橋墩地震易損性及其簡化計(jì)算方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 13:55
橋梁結(jié)構(gòu)作為交通樞紐中非常重要的一環(huán),其抗震設(shè)防越來越受到人們的重視。而橋墩作為橋梁結(jié)構(gòu)中最易受損的構(gòu)件之一,一旦橋墩發(fā)生破壞,將有可能導(dǎo)致整個(gè)交通樞紐的癱瘓。通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行地震易損性分析,能夠有效的揭示橋梁結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的損傷概率與地震動(dòng)之間的關(guān)系。本文主要做了以下幾部分的工作:1)確定采用基于性能的破壞準(zhǔn)則來得到橋墩損傷指標(biāo)。由于橫系梁對(duì)橋墩橫向的約束而產(chǎn)生的動(dòng)軸力,在確定橋墩橫橋向方向的損傷指標(biāo)時(shí),必然導(dǎo)致與橋墩順橋向方向的損傷指標(biāo)不同。先以傳統(tǒng)的方式,分析橋墩截面的彎矩曲率曲線,通過公式計(jì)算得到了橋墩在順橋向的損傷指標(biāo)。然后利用OpenSEES對(duì)橋墩進(jìn)行pushover分析,提出雙柱式橋墩在橫向地震作用下的計(jì)算墩頂位移能力的經(jīng)驗(yàn)公式。根據(jù)得到的經(jīng)驗(yàn)公式,確定橋墩在不同破壞狀態(tài)下的損傷指標(biāo)。2)利用Sap2000有限元分析平臺(tái)建立了橋梁的有限元模型,分析了橋梁的跨度、橫系梁根數(shù)和高度、橋墩高度這些參數(shù)對(duì)橋墩地震易損性曲線的影響。結(jié)果表明:設(shè)置雙橫系梁的橋墩相較于單橫系梁的橋墩,前者具有更好的抗震性能;在順橋向地震波作用下,橫系梁對(duì)橋墩影響較小。橋墩的損傷概率會(huì)隨著橋梁單跨和...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2理論易損性曲線示意圖??
面進(jìn)行彎矩曲率分析。XTRACT是一款截面彎矩曲率分析軟件,能夠?qū)孛媲??服彎矩進(jìn)行分析。在計(jì)算截面的彎矩曲率曲線時(shí),通常會(huì)把彎矩曲率曲線等效為??雙折線圖形,如圖3.1所示。而等效的關(guān)鍵在于等效屈服點(diǎn)的判斷。PrierStly[6l]??和Caltrans?SDC[62]規(guī)范中都對(duì)等效屈服點(diǎn)給出了建議。在XTRACT中對(duì)于等效??屈服點(diǎn)的定義為圖3.1中等效的折線段與曲率曲線圍成的兩塊陰影面積S1與S2??面積相同。則點(diǎn)(辦,My)即為等效屈服點(diǎn),點(diǎn)(念',M/)為鋼筋首次屈服點(diǎn),??點(diǎn)(A,M?)為截面極限曲率點(diǎn),原點(diǎn)與鋼筋首次屈服點(diǎn)之間的線段為截面處于彈??性階段,等效屈服點(diǎn)與極限屈服點(diǎn)之間的線段為塑性階段。??^?????.一?.丨??My?I??tf?L??(j)y?(py?(f)u??圖3.1?XTRACT中定義的等效屈服。桑桑陕??3.1.2形成順橋向橋墩損傷標(biāo)準(zhǔn)??橋墩柱的塑性區(qū)域的塑性變形為其提供了塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,而這一能力受到截??面彎矩曲率曲線的影響。橋墩塑性鉸區(qū)截面的曲率延性能力通過彎矩曲率分析分??析得到,其中,不同形式橋墩位移延性能力示意圖如圖3.2與3.3,具體計(jì)算公??式如下[4n:??單墩柱:??19??
TRACT對(duì)橋墩截面進(jìn)行彎矩曲率分析,采用的約束混凝土(C土和HRB335鋼筋的本構(gòu)關(guān)系如圖3.7所示。最終軟件分析得到所示,通過整理XTRACT輸出的數(shù)據(jù),得到了在損傷指標(biāo)確定
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于性能的RC橋梁地震易損性分析[J]. 柳春光,秦壘磊,張士博,郝二通. 世界地震工程. 2016(01)
[2]考慮氯離子侵蝕的高墩橋梁時(shí)變地震易損性分析[J]. 李立峰,吳文朋,胡思聰,劉守苗. 工程力學(xué). 2016(01)
[3]橫系梁對(duì)雙柱墩混凝土曲線梁橋地震反應(yīng)的影響分析[J]. 董方超,孫廣俊,李鴻晶. 世界橋梁. 2015(03)
[4]板式橡膠支座摩擦滑移抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 李沖,王克海,李悅,李茜. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[5]柔性橫系梁雙柱墩的抗震行為分析[J]. 沈星,葉愛君,王曉偉. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]地震作用下中等跨徑RC連續(xù)梁橋系統(tǒng)易損性研究[J]. 李立峰,吳文朋,黃佳梅,王連華. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]規(guī)則橋梁抗震性能水準(zhǔn)的定義及其量化描述[J]. 孫穎,卓衛(wèi)東,房貞政. 地震工程與工程振動(dòng). 2011(05)
[8]地震作用下鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析[J]. H.Hwang,劉晶波. 土木工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[9]鐵路橋梁地震震害預(yù)測[J]. 徐龍軍,章倩. 山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(01)
[10]考慮反應(yīng)譜變異特性的人工合成地震波[J]. 李建華,李杰. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(09)
博士論文
[1]考慮不確定性的鋼筋混凝土橋梁地震易損性研究[D]. 吳文朋.湖南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]大跨連續(xù)梁橋地震易損性分析研究[D]. 高能.西南交通大學(xué) 2017
[2]地震作用下多跨鋼筋混凝土簡支梁橋的易損性分析[D]. 管靖.東南大學(xué) 2015
[3]鋼筋混凝土連續(xù)梁橋墩柱地震易損性分析[D]. 李世增.安徽建筑大學(xué) 2014
[4]基于數(shù)值模擬的規(guī)則梁橋墩柱的地震易損性分析[D]. 張菊輝.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2980949
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2理論易損性曲線示意圖??
面進(jìn)行彎矩曲率分析。XTRACT是一款截面彎矩曲率分析軟件,能夠?qū)孛媲??服彎矩進(jìn)行分析。在計(jì)算截面的彎矩曲率曲線時(shí),通常會(huì)把彎矩曲率曲線等效為??雙折線圖形,如圖3.1所示。而等效的關(guān)鍵在于等效屈服點(diǎn)的判斷。PrierStly[6l]??和Caltrans?SDC[62]規(guī)范中都對(duì)等效屈服點(diǎn)給出了建議。在XTRACT中對(duì)于等效??屈服點(diǎn)的定義為圖3.1中等效的折線段與曲率曲線圍成的兩塊陰影面積S1與S2??面積相同。則點(diǎn)(辦,My)即為等效屈服點(diǎn),點(diǎn)(念',M/)為鋼筋首次屈服點(diǎn),??點(diǎn)(A,M?)為截面極限曲率點(diǎn),原點(diǎn)與鋼筋首次屈服點(diǎn)之間的線段為截面處于彈??性階段,等效屈服點(diǎn)與極限屈服點(diǎn)之間的線段為塑性階段。??^?????.一?.丨??My?I??tf?L??(j)y?(py?(f)u??圖3.1?XTRACT中定義的等效屈服。桑桑陕??3.1.2形成順橋向橋墩損傷標(biāo)準(zhǔn)??橋墩柱的塑性區(qū)域的塑性變形為其提供了塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,而這一能力受到截??面彎矩曲率曲線的影響。橋墩塑性鉸區(qū)截面的曲率延性能力通過彎矩曲率分析分??析得到,其中,不同形式橋墩位移延性能力示意圖如圖3.2與3.3,具體計(jì)算公??式如下[4n:??單墩柱:??19??
TRACT對(duì)橋墩截面進(jìn)行彎矩曲率分析,采用的約束混凝土(C土和HRB335鋼筋的本構(gòu)關(guān)系如圖3.7所示。最終軟件分析得到所示,通過整理XTRACT輸出的數(shù)據(jù),得到了在損傷指標(biāo)確定
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于性能的RC橋梁地震易損性分析[J]. 柳春光,秦壘磊,張士博,郝二通. 世界地震工程. 2016(01)
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[3]橫系梁對(duì)雙柱墩混凝土曲線梁橋地震反應(yīng)的影響分析[J]. 董方超,孫廣俊,李鴻晶. 世界橋梁. 2015(03)
[4]板式橡膠支座摩擦滑移抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 李沖,王克海,李悅,李茜. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[5]柔性橫系梁雙柱墩的抗震行為分析[J]. 沈星,葉愛君,王曉偉. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]地震作用下中等跨徑RC連續(xù)梁橋系統(tǒng)易損性研究[J]. 李立峰,吳文朋,黃佳梅,王連華. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]規(guī)則橋梁抗震性能水準(zhǔn)的定義及其量化描述[J]. 孫穎,卓衛(wèi)東,房貞政. 地震工程與工程振動(dòng). 2011(05)
[8]地震作用下鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析[J]. H.Hwang,劉晶波. 土木工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[9]鐵路橋梁地震震害預(yù)測[J]. 徐龍軍,章倩. 山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(01)
[10]考慮反應(yīng)譜變異特性的人工合成地震波[J]. 李建華,李杰. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(09)
博士論文
[1]考慮不確定性的鋼筋混凝土橋梁地震易損性研究[D]. 吳文朋.湖南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]大跨連續(xù)梁橋地震易損性分析研究[D]. 高能.西南交通大學(xué) 2017
[2]地震作用下多跨鋼筋混凝土簡支梁橋的易損性分析[D]. 管靖.東南大學(xué) 2015
[3]鋼筋混凝土連續(xù)梁橋墩柱地震易損性分析[D]. 李世增.安徽建筑大學(xué) 2014
[4]基于數(shù)值模擬的規(guī)則梁橋墩柱的地震易損性分析[D]. 張菊輝.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2980949
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