• 谈述设置防屈曲支撑双柱式桥墩抗震性能-论文****大全

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论文导读:

摘要:防屈曲支撑是一种新型耗能减震金属元件,在建筑工程领域已获得较广泛应用。双柱式桥墩则是公路桥梁常见的下部结构,早期建设桥墩因设防标准低或抗震规范不完备,以致抗震能力偏低。本文提出了设置防屈曲支撑双柱式桥墩的新型构件,以提高其横向抗震能力,满足既有桥梁抗震加固及新建桥梁抗震设防需求。本文主要研究内容及认识如下:(1)详细介绍了防屈曲支撑的减震原理以及国内外研究状况,进而提出设置防屈曲支撑的双柱式桥墩新型抗震结构形式。(2)利用SAP2000有限元程序建立了设置防屈曲支撑双柱式桥墩分析模型,考虑了双柱式桥墩的规则性和防屈曲支撑形式。通过反应谱分析,验证了在小震下设置防屈曲支撑可在一定程度上减小双柱式桥墩所受内力与变形,但其会部分增加基础剪力,在桥墩加固设计时应注意且对规则双柱式桥墩优选人字型支撑方案。(3)进行了远断层和近断层地震动下非线性时程分析。认为设置防屈曲支撑能够有效减小墩柱最大塑性变形以及控制残余位移角。防屈曲支撑对桥梁墩柱的减震率(以最大塑性转角相对降低描述)一般随地震波峰值加速度的递增而减小,当峰值加速度在0.4g-0.8g范围内变化时,最小减震率接近20%以上,最大减震率可达55%以上,其中集集近断层地震波下,减震率在60%-85%之间,效果尤为显著。 关键词:双柱式桥墩 减震设计 防屈曲支撑 非线性时程分析
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  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第1章 绪论10-25
  • 1.1 研究背景10-11
  • 1.2 防屈曲支撑简介11-13
  • 1.2.1 防屈曲支撑构造11-12
  • 1.2.2 防屈曲支撑工作原理12-13
  • 1.3 防屈曲支撑及相关减震结构研究现状13-23
  • 1.3.1 防屈曲支撑国外研究现状13-16
  • 1.3.2 防屈曲支撑国内研究现状16-18
  • 1.3.3 防屈曲支撑在桥梁结构中应用18-20
  • 1.3.4 防屈曲支撑在其它结构中应用20-23
  • 1.4 本文研究内容23-25
  • 第2章 设置防屈曲支撑双柱式桥墩分析模型及反应谱分析25-40
  • 2.1 结构分析模型和基本假定25-26
  • 2.1.1 结构分析模型25
  • 2.1.2 分析基本假定25-26
  • 2.2 利用SAP2000建立结构分析模型26-30
  • 2.2.1 SAP2000有限元软件简介26
  • 2.2.2 约束及边界条件26
  • 2.2.3 防屈曲支撑模拟26-27
  • 2.2.4 桥墩塑性铰长度及力学模拟27-30
  • 2.3 设置防屈曲支撑双柱式桥墩实例30-33
  • 2.3.1 双柱式桥墩概况30-31
  • 2.3.2 材料参数选取31
  • 2.3.3 防屈曲支撑模型参数31-32
  • 2.3.4 桥墩塑性铰区弯矩-转角关系32-33
  • 2.4 自振特性分析及比较33-35
  • 2.4.1 自振特性分析基本理论33
  • 2.4.2 双柱式桥墩结构自振特性及比较33-35
  • 2.5 地震反应谱分析35-38
  • 2.5.1 地震反应谱及相关参数35-36
  • 2.5.2 反应谱计算结果分析36-38
  • 2.6 本章小结38-40
  • 第3章 设置防屈曲支撑双柱式桥墩非线性时程分析40-75
  • 3.1 输入地震波和分析工况40-45
  • 3.1.1 输入地震波40-45
  • 3.1.2 分析工况45
  • 3.2 大震下设置防屈曲支撑双柱式桥墩地震反应45-58
  • 3.2.1 墩柱最大剪力45-47
  • 3.2.2 墩底最大弯矩47-49
  • 3.2.3 墩顶最大位移49-52
  • 3.2.4 墩底塑性转角52-56
  • 3.2.5 支撑屈服情况56-57
  • 3.2.6 桥缴屈服情况57-58
  • 3.3 设置防屈曲支撑双柱式桥墩减震率的研究58-73
  • 3.3.1 塑性转角58-64
  • 3.3.2 残余位移角64-70
  • 3.3.3 减震率70-73
  • 3.4 本章小结73-75
  • 第4章 结论75-77
  • 4.1 本文研究内容与结论75-76
  • 4.2 本文的不足76-77
  • 参考文献77-80
  • 致谢80-81
  • 研究生履历81