高速铁路双薄壁墩混凝土连续刚构桥施工过程地震易损性分析

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1、国内图书分类号：U448.23密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文高速铁路双薄壁墩混凝土连续刚构桥施工过程地震易损性分析“十三五”国家重点研发计划(编号：2016YFB1200401)年级二零一五级姓名赵凌志申请学位级别工学硕士专业桥梁与隧道工程指导老师赵人达教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U448.23U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSEISMICVULNERABILITYANALYSISINTHECONSTRUCTIONPROC

2、ESSOFHIGH-SPEEDRAILWAYCONCRETECONTINUOUSRIGIDFRAMEBRIDGEWITHDOUBLETHIN-WALLPIERSTheNationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina(Grant2016YFB1200401）isgratefullyacknowledged.Grade:2015Candidate:ZHAOLingzhiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:BridgeandTunnelEngine

3、eringSupervisor:Prof.ZHAORendaMay,2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士

4、学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（1）本文针对混凝土双薄壁墩在纵向水平地震动作用下的动力特性，系统地探讨了各种损伤指标的适用性，经研究分析提出了一种能考虑双薄壁墩在地震作用下的动轴力效应且可对地震需求和地震动强度参数进行回归拟合的单一损伤指标，即约束混凝土外缘的压应变延性比，并给出了损伤状态的划分和该指标的适用条件及相应的分析方法。（2）对双薄壁墩连续刚构桥施工过程的数个代表性施工阶段体系运用IDA的方法进行了地震响应分析；并对比分析了各代表施工阶段各损伤状态的地震易损性，给出了双薄壁墩连续刚构桥

5、施工过程地震易损性的变化规律。（3）以最大悬臂状态结构体系为例研究了桩土效应对地震易损性的影响，以及悬臂效应对地震易损性的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要以一座高速铁路双薄壁墩预应力混凝土连续刚构桥为工程背景，利用OpenSE

6、ES软件建立空间有限元模型，运用增量动力分析方法（IDA）对结构进行动力时程分析，研究了其在施工过程中的地震易损性的变化规律以及桩土效应和悬臂效应对地震易损性的影响。所做的工作和得到的结论主要如下：（1）混凝土双薄壁墩在水平纵向地震动作用下有明显的动轴力效应。针对此动力特性，探讨了各种损伤指标的适用性，经研究分析提出了一种考虑动轴力效应且可对地震需求和地震动强度参数进行回归拟合的单一损伤指标，即约束混凝土外缘的压应变延性比，并给出了损伤状态的划分和该指标的适用条件及相应的分析方法。（2）选取了数个代表性施工阶段进行研究，各代表施工阶段

7、发生开裂损伤的概率对施工过程不敏感。对于开裂损伤，处在中间的施工阶段较为危险，相对而言，最大悬臂状态不是最危险的阶段，零号块施工阶段最为安全。发生轻微损伤、中等损伤和完全损伤的概率随着施工进度的增加都是逐渐增大的，且此三种损伤发生的概率对施工过程的敏感程度是依次增加的。（3）不考虑桩土效应会高估了各损伤状态发生的概率，对于开裂损伤和轻微损伤状态发生概率的高估尤为明显。桩土效应考虑与否对中等损伤和完全损伤的发生概率影响较小；（4）考虑悬臂质量的零号块体系去代替最大悬臂体系进行地震易损性分析时，会高估了各损伤状态的发生概率，尤其是开裂损伤

8、和轻微损伤状态。而中等损伤状态和完全损伤状态的损伤发生概率对是否考虑悬臂效应不敏感。关键词：双薄壁墩；施工过程；地震易损性；连续刚构桥；动轴力；损伤指标；桩土效应；悬臂效应西南交通大学硕士研究生学位论文第II页Abstr