桥梁抗震分析中考虑高阶振型影响pushover分析方法

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1、PushoveranalysismethodconsideringtheeffectofhighermodesinseismicanalysisofbridgesXIEYunaB．E(LuDoUniversity)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringBridgeandTunnelEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUni

2、versitySupervisorProfessorZHUZlliwenMay,2011湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：讲玉却户日期：训7年白夕日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

3、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。本人授权湖南大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√")作者签名：导师签名：科丑铘考呸七互日期：7叫年石月尹日日期：y(f年莎月罗日硕I‘学ft论艾摘要近几年地震频发，每次大地震均带来大量的人员伤亡和巨大的经济损失。地震不仅导致桥梁结构自身的破坏，而且由于桥梁往往

4、是交通枢纽和生命线工程，它的破坏还会对震后的救灾工作带柬显著阻碍，因此桥梁结构的抗震设计、评估及加固足防震减灾的重要课题，具有极其重要的研究意义。Pushover分析方法是一种广泛应用的静力弹塑性地震分析方法，本文在已有研究的基础上，开展了下述主要研究工作：(1)对pushover分析方法的基本原理、求解步骤、侧向荷载分布形式和能力谱方法做了详细的阐述，提出了这种方法在桥梁抗震分析上存在的问题，指明了研究改进的思路和方向。(2)对塑性铰单元和基于纤维截面的非线性梁柱单元做了认真的研究，利用OpenSe

5、es有限元分析软件分别建：芷了基于这两种单元的桥墩模型，并对其分别开展了倒三角荷载分布、均匀荷载分布下的pushover分析，比较了这两种模型在进行pushover分析时的受力特点。研究认为，基于纤维截面的非线性梁柱单元能够相对较合理的描述结构受力状况。(3)对模念pushover分析方法的基本原理、求解步骤、振型选取等做，详细的研究，将其引入到桥梁结构的地震分析之中，以考察模态pushover分析方法在桥梁中的适用性及高阶振型对桥梁结构地震响应的影响。通过对相同上部结构的连续刚构桥设定不同的墩高，分

6、别开展了模态pushover分析、倒三角分布pushover分析、基本振型pushover分析和时程分析。通过分析结果的比较，研究认为对高桥墩连续刚构桥，模态pushover分析方法能得到比不考虑高阶振型的pushover分析方法更为精确的地震分析结果。(4)将模态pushover分析方法与基于位移的抗震评估相结合，评估了120m墩高的连续刚构桥在不同地震强度下的抗震性能，说明模态pushover分析方法应用于桥梁基于位移的抗震评估中是可行的。关键词：pushover分析；高阶振型；塑性铰；纤维截面；

7、基于位移抗震评估AbstractInrecentyears，frequentstrongearthquakesbroughtgreatcasualtiesandeconomiclossestohumanbeings．BecauseoftheparamountimportanceofbridgesintrafficsVstem，strongearthquakesnotonlydestroybridgeengineeringitself,butalsocutoffthetransportlifeline，

8、whichmayresultinsignificantdifficultyforearthquakerelief．Therefore，theseismicdesign，evaluationandreinforcementofbridgestructuresareimportanttopicsfordisasterreduction，whichattractsmanyresearcnerstodedicateonit．Pushoveranalysisisa