多维地震作用下梁桥碰撞响应分析

发布时间：2022-06-03 22:11

　　地震是一种极其普通和常见的一种自然现象,然而这种天灾却会给人类带来极大的破坏,如建筑倒塌、通讯中断,以及由此引起的火灾、爆炸、瘟疫等等。而桥梁作为交通的枢纽,在地震中桥梁倒塌不仅会造成极大的经济损失,并且严重影响了救灾行动的效率,因此对桥梁抗震的研究具有重要意义。与此同时,强震作用下地面的振动是复杂的多维振动,地震动不仅包含三个平动分量,还包含三个扭转分量;对地震的观测大多只能得到三个平动分量,扭转分量一般通过平动分量间接得到,目前多维地震作用下结构的抗震分析还没有完整的研究体系。桥梁结构的碰撞是造成桥梁结构遭受损害的重要原因之一,桥梁的动力特性会在碰撞产生的过程中发生变化,对于桥梁的整体安全会造成极大的损害。基于此,开展对桥梁碰撞问题的研究,分析各相关因素,找出减轻碰撞问题的方法和措施对于提高桥梁工程安全具有重要意义。本文在开展研究之前,收集和整理了大量与桥梁碰撞问题相关的理论和文献资料,并梳理和总结了桥梁碰撞问题的研究方法与机制,最终采用接触单元法中的Kelvin模型进行碰撞反应分析。本文以最常见的三跨预应力连续梁桥为研究背景,基于Midas civil软件建立了连续梁桥的有限元模... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 背景
    1.2 桥梁震害现象及分析
    1.3 桥梁碰撞理论的国内外研究现状及分析
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 研究目的和研究内容内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
    1.5 本章小结
第二章 桥梁抗震及碰撞理论分析
    2.1 引言
    2.2 桥梁地震反应分析方法及现状
        2.2.1 静力法
        2.2.2 动力反应谱法
        2.2.3 时程分析法
        2.2.4 随机振动方法
    2.3 碰撞模型的选取
        2.3.1 经典力学法
        2.3.2 接触单元法
    2.4 本章小结
第三章 有限元模型建立及动力特性分析
    3.1 引言
    3.2 工程概况
        3.2.1 土-桩基础相互作用的模拟
    3.3 全桥空间有限元模型建立
        3.3.1 支座模拟形式
    3.4 自振特性的计算
        3.4.1 自振特性求解方法简介
        3.4.2 自振特性计算结果
    3.5 支座刚度对自振特性的影响
    3.6 本章小结
第四章 地震作用下连续梁桥碰撞效应分析
    4.1 引言
    4.2 地震波输入
        4.2.1 地震波的选取
        4.2.2 地震波输入方向
    4.3 碰撞响应分析
        4.3.1 伸缩缝处碰撞力分析
        4.3.2 碰撞对梁体位移的影响
        4.3.3 碰撞效应对梁端相对位移的影响
        4.3.4 碰撞对墩顶位移的影响
        4.3.5 碰撞对主梁梁体应力的影响
        4.3.6 碰撞对墩底剪力的影响
    4.4 本章小结
第五章 桥梁碰撞反应的影响因素与防碰撞措施
    5.1 引言
    5.2 伸缩缝宽度对碰撞效应的影响
    5.3 地震波输入对碰撞响应的影响
    5.4 支座刚度对碰撞响应的影响
    5.5 减轻碰撞响应的方法和措施
        5.5.1 增大伸缩缝预留宽度
        5.5.2 安装减震耗能装置
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 (攻读硕士学位期间发表的学术论文)


【参考文献】：
期刊论文
[1]承插式预制拼装桥墩抗震性能研究综述[J]. 姜海西,卫张震.  城市道桥与防洪. 2017(12)
[2]预制拼装联接件形式对桥墩抗震性能的影响[J]. 王志强,卫张震,魏红一,王昊.  中国公路学报. 2017(05)
[3]上海嘉闵高架工程预制立柱现场安装定位技术[J]. 张鹤.  中国市政工程. 2016(04)
[4]桥梁群桩基础的等代模拟及有限元分析[J]. 杜振华.  科技创新与应用. 2015(11)
[5]Application of p-y approach in analyzing pile foundations in frozen ground overlying liquefiable soils[J]. ZhaoHui Yang,XiaoYu Zhang,XiaoXuan Ge,Elmer E. Marx.  Sciences in Cold and Arid Regions. 2013(04)
[6]铁路隔震连续梁桥地震碰撞响应研究[J]. 钟铁毅,吕吉应,张常勇.  中国铁道科学. 2012(03)
[7]多维地震输入下曲线匝道桥梁伸缩缝碰撞响应[J]. 王天利,李青宁,郭昕.  世界地震工程. 2012(01)
[8]干接缝节段拼装桥墩振动台试验研究[J]. 葛继平,王志强.  工程力学. 2011(09)
[9]桩土相互作用研究领域的Winkler地基梁模型综述[J]. 燕斌,王志强,王君杰.  建筑结构. 2011(S1)
[10]浅谈桩-土水平作用模型及土弹簧刚度确定[J]. 严利辉.  广东科技. 2009(24)

博士论文
[1]城市桥梁地震碰撞分析及抗震性能评估[D]. 周莉.天津大学 2010

硕士论文
[1]节段预制拼装钢管混凝土桥墩抗震性能研究[D]. 张强.北京工业大学 2016
[2]节段预制拼装混凝土桥墩静力行为研究[D]. 高聪.北京交通大学 2015
[3]预应力节段拼装墩拟静力试验和分析研究[D]. 代小龙.重庆交通大学 2015
[4]预应力节段拼装混凝土桥墩拟静力试验研究及数值分析[D]. 刘少乾.重庆交通大学 2014
[5]异形独塔单索面斜拉桥地震响应分析和钢桥面详细应力分析[D]. 徐青松.西南交通大学 2013
[6]大跨度多塔斜拉桥动力特性及地震响应分析[D]. 万淑敏.西南交通大学 2013
[7]双层连续梁桥地震响应分析[D]. 张羽.大连理工大学 2012
[8]群桩基础应力分析与沉降计算[D]. 王向余.天津大学 2004



本文编号：3653569