中小跨径梁桥基于性能的抗震设计方法研究

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1、来兩大？參博壬学位论文中小跨径梁桥基于性能的抗震设计方法研究专业名觀桥梁与隧道工程研究生姓名：李冲导师姓名：韦巧海研究贸本论文获交迅运输部西部交通建设科技项目（２００９３化２２３０９４）资助。ＰＥＲＦＯＲＭＡＣＥＢＡＳＥＤＳＥＩＳＭＩＣＤＥＳＩＧＮＯＦＳＭＡＬＬＡＮＤＭＥＤＩＵＭＳＰＡＮＧＩＲＤＥＲＢＲＩＤＧＥＳＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹ

2、ＬＩＣｈｏｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｐｂｙＡＮＧ－Ｐｒｏｆ．ＷＫｅｈａｉＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎｐＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＯｃｔｏｂｅｒ２０１４东南大学学位论文巧巧性巧明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，。尽我所知除了文中特别加，！＾标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｗ＇

3、．冰神日斯ｉ：ｋ’７研究生签名：：东南大学学位论文使用巧权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影巧、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｕ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。＾’、化研究生签名：导师签名／期：也；：＾１＾＾＾摘要摘要板式橡胶支座是我国中小跨径公路梁桥中广泛采用的支座类型，

4、为便于施工和安装，板式橡胶支座化常直接搁置在桥墳域顶盖梁或垫石上，支座与梁底和域顶没有连接措施。坟川地震中采用板式橡胶支座的中小跨径公路梁桥震害Ｗ主梁移位、支座和挡块破坏为主，桥埼震害率较低。为研究中小跨径公路梁桥的震害机理和合理的抗震设计方法，本文钟对采用板式橡胶支座的中小跨径梁桥结构体＂＂系，对支座在地震作用下优先发生损伤和多道设防、分级耗能的抗震性能设计方法开展了系统研究：，主要研究内容和成果如下１．掲示了桥梁震害与桥梁结构体系的分布规律，发现了巧川地震中巧梁震害率较低的原因。地震作用下，采用板式橡胶支座的桥梁结构体系传力路径中断，减小

5、了传递到下部结构的地震力，支座起到了隅震耗能的作用。在此基础上，提出了考虑板式橡胶支座摩擦滑移的中小跨径桥梁抗震设计方法。２．首次进行了不同错固条件下板式橡胶支座的抗震性能试验研究。试验结果表明，破坏，极，当板式橡胶支座上下面均错固时形式为橡胶层撕裂限剪切＊变形可达到３００Ｋｒ＾００％，加载位移较大时，支座发生硬化现象当板式橡胶支；一座错固面时，支座受力可分为两阶段；滑动前和滑动后，其滑移特性与支座所受的竖向荷载和支座规格有关，并且考虑摩擦滑移的板式橡胶支座与铅忘橡胶支座的耗能效果接近。在此基础上，提出了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座的等效刚度和等效

6、阻尼比。３立了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座－．建桥域串联体系的刚度比控制方程，该方程综合考虑了轴压比、支座厚度、支座变形、桥續及支座非线性等的影响，得出了地震作用下支座先于桥填发生损伤的刚度比限值，并根据限位装置参数对板式橡胶支座桥梁位移控制进行了研究，确定了限位装置合理间瞭的取值范围。４．基于能量分析方法，对比分析了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座、铅芯橡胶支座桥梁中桥塚和支座的滞回耗能，验证了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座具有良好的抗震性能，并分析了影咱桥梁抗震性能的因素；通过ＩＤＡ増量时程分析研究了地震作用下不同巧梁体系中各构件的抗震性能，提出了板

7、式橡胶支座桥梁顺桥向和横桥向合理的损伤模式。５－．采用等效线性化概念，建立了考虑摩擦滑移的板式橡胶支座桥域双自由度模型的位移设计方法及具有多道防线的桥梁抗震设计方法，提出了不同水一准地震作用下桥梁各构件的性能目标和性能要求，并通过算例，验证了不同水准下多道抗震防线的抗震设计方法的可行性和合理性。关键词：桥梁；板式橡胶支座；摩擦滑移；滞回耗能；损伤模式ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＬａｍｉｎａｔｅｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｉｓｗｉｄｅｌｙ