考虑空间变异特性的高铁桥梁震后易损性及动力性能研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文考虑空间变异特性的高铁桥梁震后易损性及动力性能研究作者姓名南勇学科专业桥梁与隧道工程指导教师夏禾教授杜宪亭讲师培养院系土木建筑工程学院二零一五年三月硕士学位论文考虑空间变异特性的高铁桥梁震后易损性及动力性能研究作者：南勇导师：夏禾教授杜宪亭讲师北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以

2、为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字日期：汐年月巧：日签字日期：一年月⋯日学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文考虑空间变异特性的高铁桥梁震后易损性及动力性能研究国家重点基础研究发展计划项目（和国家自然科学基金项目（联合资助）作者姓名：南勇学号：导师姓名：夏禾职称：教授杜宪亭讲师学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：桥梁结构抗震北京交通大学年月致谢时间如白驹过隙，硕士研究生的学习生涯即将结束，三年的学习生活使我获益匪浅。经过三年时间的磨砺，硕士毕业论文终于完稿，在整个论文撰写期间，

3、我得到了许多关怀和帮助，在此向他们表达我最诚挚的谢意！首先我要感谢的是我的导师夏禾教授，夏禾教授学术能力卓越，学术态度严谨，对学生关怀备至，短短的硕士生涯却让我深深体会到夏未教授的大家风范，使我受益良多。在此衷心感谢三年来夏禾老师在学业、生活上对我的指导和关心。还有我的副导师杜宪亭老师，杜老师悉心指导我完成了论文的方向、选题等诸多细节和部分科研工作，相处之余也让我受益颇多，杜老师在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向杜宪亭老师表示深深地感谢。课题组的张楠教授、郭薇蔽副教授、战家旺副教授、曹艳梅副教授、夏超逸老师对我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷

4、心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，课题组的王昆鹏、徐曼、李徐、李慧乐、崔堃鹏、李克冰、田园、乔宏、杨海洋、张允士、杨静静、闫宇智、王玉晶、周爽、王辉、杜以为、霍国、王伟、王雁、李啸、张扬等在我硕士求学生涯中给予的热情帮助，与你们相处让我受益良多，在此向你们表达我的感激之情。感谢土建学院的各位老师们，你们对学生在学习生活中的帮助，使我受益良多，感谢硕班的所有兄弟姐妹在我的硕士生涯中给予我的关心和帮助。还要感谢我的父母、哥哥、妹妹，谢谢你们这么多年陪伴，使我能够在学校专心完成我的学业，你们的理解和支持、你们的安慰和鼓励，是我披荆斩棘、勇往直前的不竭动力。漫漫求学路，如今划上一

5、个句点，但这远远不是终点，而是崭新的起点。往后的岁月里，我会带着我在红果园里学到的一切，努力成长，不辜负所有爱我、关心我的人的期望！北京交通大学硕士学位论文摘要摘要随着国家经济及社会的快速发展，高速铁路对解决大城市之间的交通问题起到愈发重要的作用，同时桥梁在高铁线路中的比重也不断增大。由于桥梁结构长度可能超过几公里甚至是数百公里，所以在一次地震中桥梁各墩必然经历差异较大的地面运动。因此，研究地震动空间变异性对桥梁的影响就显得非常重要。然而，既有桥梁震后易损性及动力性能的研究中对此考虑并不完善。本文分析了影响地震空间变异性的因素，采用语言编制了基于无条件模拟技术的多点地震波加速

6、度模拟程序，并实现界面化。在此基础上，建立桥梁结构有限元模型，分析地震动空间变异性对桥粱地震易损性的影响规律。最后，探讨了桥梁震后损伤程度对行车性能的影响。主要内容如下：综述和分析了国内外考虑空间变异性地震动的研究背景、现状以及界面设计的基本原理；在以往人工模拟地震波的研究基础上考虑了空间变异特性，从单点瀲励和多点激励，利用无条件模拟、有条件模拟技术分别进行了系统的阐述，为更合理地模拟空间地震动提供了较好的理论依据，同时采用界面工具进行了可视化界面设计，方便用户操作；介绍了桥梁易损性分析现状，确定以位移延性比为损伤指标，以实际工程桥梁为背景，建立了有限元模型，将模拟的空间地震

7、动输入，进行了桥梁易损性分析；提出了考虑震后桥梁损伤下的桥梁动力性能分析方法，对不同车速、不同损伤的工况下一座实际桥梁的动力性能进行了分析研究。关键词：空间变异性；地震动模拟；条件模拟；桥梁易损性；动力性能。北京交通大学硕士学位论文，KEYWORDS:spatialvariability;groundmotionsimulation;conditionalsimulation;bridgevulnerability;dynamicperformance北京交通大学硕士学位论文目录目录鞭胃录研究背景空间变