公路橋梁作為震后救援生命交通線,在地震災(zāi)害后扮演著救援、修復(fù)等極其重要的角色,其震后的使用性能會直接決定受災(zāi)地區(qū)的人員傷亡和財產(chǎn)損失。本文通過理論分析和數(shù)值模擬研究了自復(fù)位耗能橋墩在地震作用下的受力特征,耗能機(jī)理,結(jié)構(gòu)自復(fù)位能力,并提出自復(fù)位耗能橋墩基于位移設(shè)計方法,此外為了給決策部門提供決策依據(jù),本文還研究了自復(fù)位耗能橋梁地震經(jīng)濟(jì)損失評估方法。本文主要研究內(nèi)容工作如下:（1）提出了自復(fù)位耗能橋墩設(shè)計概念及構(gòu)件組成,包括橋墩自身承重構(gòu)件、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、耗能阻尼器、橋墩接頭連接形式。研究分析了常見阻尼器的耗能機(jī)理、滯回性能,并通過性能對比分析選出最合適的耗能組件。（2）研究了自復(fù)位耗能橋墩各組件力學(xué)性能并基于傳統(tǒng)橋墩結(jié)構(gòu)形式提出自復(fù)位耗能橋墩設(shè)計。通過理論分析研究了自復(fù)位耗能橋墩的受力特征和耗能機(jī)理,并介紹了自復(fù)位耗能橋墩各組件設(shè)計思想。（3）通過SAP2000有限元模擬分析對橋墩模型進(jìn)行靜力彈塑性分析和動力時程分析。理論分析和軟件模擬分析結(jié)果表明:增大預(yù)應(yīng)力筋初始張拉應(yīng)力可以提高橋墩屈服力;適當(dāng)增加耗能阻尼器屈服力可以很好的控制橋墩結(jié)構(gòu)水平位移;適當(dāng)提高預(yù)應(yīng)力筋剛度可以提高橋墩抗震性... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橋墩地震作用下的破壞高速公路，鐵路，高鐵，石油和天然氣管道等

圖 1.4 橋墩結(jié)構(gòu)演化示意圖梁結(jié)構(gòu)地震經(jīng)濟(jì)評估研究現(xiàn)狀8 年 Mander[14]將能力譜方法應(yīng)用橋梁結(jié)構(gòu)脆弱性分析；2000 年 Shinozuk用時程分析和能力譜法考察了橋梁脆弱性曲線，同時將簡化的非線性靜力橋梁結(jié)構(gòu)中，并提出用最大似然估計方法計算脆弱性曲線參數(shù)；2001 年 H[16]等通過研究建立橋梁脆弱性曲線解析法，利用時程分析在考慮了場地條組地震場地和橋梁，建立了地震動參數(shù)和結(jié)構(gòu)需求概率特征之間的關(guān)7]在基于性能抗震設(shè)計方法的基礎(chǔ)上建立地震需求模型，通過計算模擬對橋化的敏感性進(jìn)行研究，并提出結(jié)構(gòu)脆弱性的決策方法。8 年孫振凱[18]通過統(tǒng)計了我國主要橋梁在地震下的結(jié)構(gòu)損傷、功能損失以用時間；2001 年胡勃[19]在國內(nèi)首次提出橋梁結(jié)構(gòu)的概率性抗震設(shè)計方法性能狀態(tài)的深入研究和實(shí)現(xiàn)全概率的分析提供了有益的參考；2004 年 H

凸辜?槌桑??輩?雋爍鞴辜?難≡窈蛻杓圃?懟Ｍ?2.1 自復(fù)位耗能橋墩的工作示意圖2.1 自復(fù)位耗能橋墩基本組成自復(fù)位耗能橋墩是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展下符合現(xiàn)代基于性能設(shè)計的產(chǎn)物。本文在參考呂西林[13]等學(xué)者對自復(fù)位搖擺結(jié)構(gòu)的抗震理論研究的基礎(chǔ)上得到自復(fù)位耗能橋墩的概念：當(dāng)橋墩的變形超過臨界轉(zhuǎn)動位移發(fā)生搖擺轉(zhuǎn)動時，自復(fù)位耗能橋墩的耗能裝置會吸收地震能量，預(yù)應(yīng)力筋會使結(jié)構(gòu)通過預(yù)應(yīng)力的作用回復(fù)到原來的位置，這種結(jié)構(gòu)稱為自復(fù)位耗能橋墩。這種自復(fù)位耗能橋墩以橋墩本身為隔震單元，橋墩柱與橋臺基礎(chǔ)分離，通過耗能裝置吸收地震能量，再通過預(yù)應(yīng)力鋼筋使得橋墩震后可以恢復(fù)變形，從而達(dá)到

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于易損性的橋梁地震經(jīng)濟(jì)損失評估[J]. 王麗健,王劍琳,聞人霞,葉李水,嚴(yán)猛.  公路. 2018(01)
[2]預(yù)應(yīng)力節(jié)段預(yù)制拼裝橋墩抗震性能研究綜述[J]. 王震,王景全.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(06)
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[7]新型自復(fù)位橋梁墩柱節(jié)點(diǎn)的局部穩(wěn)定性研究[J]. 何銘華,辛克貴,郭佳.  工程力學(xué). 2012(04)
[8]搖擺結(jié)構(gòu)及自復(fù)位結(jié)構(gòu)研究綜述[J]. 周穎,呂西林.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2011(09)
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[10]橋梁結(jié)構(gòu)基于性能的地震經(jīng)濟(jì)風(fēng)險評估[J]. 張凱,朱晞,倪永軍,江輝.  中國鐵道科學(xué). 2011(01)

博士論文
[1]基于概率的橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王建民.北京交通大學(xué) 2006

碩士論文
[1]嵌合式自復(fù)位消能橋墩抗震性能分析及地震經(jīng)濟(jì)風(fēng)險評估[D]. 杜冬利.長安大學(xué) 2017
[2]自復(fù)位橋梁地震作用下易損性及經(jīng)濟(jì)損失評估[D]. 趙榮文.長安大學(xué) 2017
[3]鋼筋混凝土公路連續(xù)梁橋地震風(fēng)險與抗震可恢復(fù)性分析[D]. 許圣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的地震損失估計與概率風(fēng)險分析[D]. 王閩雄.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]鋼筋混凝土橋墩的目標(biāo)位移及基于性能的抗震設(shè)計[D]. 劉媛.長安大學(xué) 2009



本文編號：3515897