曲线桥地震碰撞响应及防撞限位措施研究

发布时间：2024-02-20 13:40

　　桥梁是交通网络的枢纽工程,曲线连续桥梁由于其对空间和线性的限制有着良好的适应性而在桥梁工程中有着广泛的应用。与直线桥梁相比,由于曲线桥梁结构具有不规则性,在地震中更容易遭遇破坏,一方面造成巨大经济损失,另一方面震后修复十分困难,所以曲线桥梁的抗震防灾问题一直倍受学术界和工程界的高度重视。历次地震表明,地震作用下桥梁相邻结构之间发生碰撞以及落梁,是导致结构破坏或者倒塌的一个主要原因。曲线桥梁由于结构曲率的影响,地震作用下主梁扭转现象严重,更易引起相邻构件的碰撞。因此,本文在对地震作用下曲线桥梁碰撞响应分析的基础上,针对曲线桥的碰撞特点及原因,对曲线桥的防撞限位措施进行了深入研究。主要研究内容如下:(1)基于桥梁碰撞理论,对比地震作用下桥梁碰撞分析的模拟方法,包括恢复系数法、接触单元法、三维接触-摩擦单元法以及主从面法,确定了桥梁地震碰撞反应分析方法。(2)以西南山区高速公路常用的双柱式桥墩曲线桥梁为工程背景,基于ABAQUS平台,结合主从面法,建立了能考虑相邻构件间不均匀三维接触碰撞的曲线桥梁有限元实体单元模型。通过非线性时程分析方法分析碰撞反应,分析发现,地震作用下曲线桥梁弯扭耦合现象...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1桥梁碰撞破坏

在地震作用下，桥梁是最容易遭遇破坏甚至倒塌的地面建筑物之一。我国地震发生十分频繁，尤其是在西南片区，桥梁在地震作用下发生梁体碰撞以及落梁的实例数不胜数。例如：2008年汶川大地震，百花桥第五联和庙子坪大桥均发生落梁破坏，绵竹市景观立交桥由于伸缩缝处位移不足导致梁端部的碰撞损伤[....

图1.2桥梁落梁破坏

3（c）（d）图1.2桥梁落梁破坏Fig1.2Unseatingdamageofbridge1.2.2支座的震害支座位于桥梁上部结构与下部结构的连接处，将上部的力和变形传递给下部结构，对桥梁结构起到一定的保护作用。在桥梁组成构件中，支座属于相对脆弱的构件，其可靠程....

图1.3回澜立交桥支座破坏

（a）支座滑移（b）支座分离图1.3回澜立交桥支座破坏Fig1.3ThebearingdamageofHuilanoverpass1.2.3下部结构和基础震害在桥梁结构中，下部结构主要是将上部结构荷载和变形传递给地基，其对桥梁是否发生倒塌起着关键性作用，且破坏....

图1.4压碎装置

2）设置压碎装置将压碎装置设置在桥梁相邻梁体间（如图1.4所示），平时能有效的正常工作,主要是与梁体共同承受荷载。当发生碰撞时,可以避免相邻结构直接接触的同时，还能耗散一部分地震能量，进而可以有效的减小梁端的损伤，对梁端具有较好的保护作用，此外，震后更换也比较简单方便。此种装....

本文编号：3904246