曲线梁桥在地震作用下的碰撞反应分析

《曲线梁桥在地震作用下的碰撞反应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:U44,U4510710-2012121119硕士学位论文曲线梁桥在地震作用下的碰撞反应分析白伟导师姓名职称胡大琳教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学AnalysisoftheCollisionResponseofCurvedGirderBridgeunderEarthquakeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：BaiWeiSupervisor：Prof.HuDaLinChang’anUniversity,Xi’an,

2、China摘要曲线梁桥具有优美的曲线连续性，可以在不规则的地形上建造曲线梁桥满足地形限制的需要，因此曲线梁桥在工程中得到广泛应用。曲线梁桥在强烈地震作用下的碰撞位置主要有两类，一是桥台伸缩缝处的碰撞，二是相邻联体伸缩缝处的碰撞，剧烈的碰撞将会造成梁端或桥台的局部破损、梁体开裂，严重者发生落梁破坏。弯扭耦合是曲线梁桥最大的特性，正因为此特性曲线梁桥在地震作用下将会产生极其复杂的碰撞响应。本文以西安石桥A匝道为工程背景，运用接触单元法的Kelvin模型建立有限元模型对其进行非线性时程分析，在添加缓冲材料的基础上研究碰撞作用对曲线梁桥的地震响应分析；当控制参数取得最优值时研究粘滞阻尼器对结构碰

3、撞响应的影响；选取影响曲线梁桥地震响应的敏感性参数及不同碰撞模型进行地震响应的敏感性分析，最后依据相关研究结论提出曲线梁桥在地震作用下合理的减碰措施。本文的主要研究内容包括：在添加橡胶缓冲材料的基础上，研究碰撞作用对结构产生的碰撞力、结构内力，结构应力以及结构位移的影响；讨论当控制参数取得最优响应值时粘滞阻尼器的设置位置，以及研究在该设置位置下粘滞阻尼器对结构碰撞响应的影响；选取影响曲线梁桥碰撞的几个敏感性参数来分析参数取值的变化对结构地震碰撞响应的敏感性影响，选取参数包括缓冲材料的刚度、不同曲率半径、碰撞单元的碰撞刚度、不同碰撞模型；通过以上三点的分析结论提出减轻碰撞的合理方法主要有调

4、节梁缝宽度法与设置减震耗能装置或缓冲材料。关键词：曲线梁桥，地震动输入方向，动力弹塑性时程分析，粘滞阻尼器，碰撞响应，减碰措施IAbstractCurvedgirderbridgewithcontinuousgracefulcurveandirregularterrainadaptability,sothecurvebeambridgehasbeenwidelyusedinEngineering.Thecollisionofcurvedgirderbridgeundertheactionofthestrongearthquakeoccurredmainlyjointsandadjacen

5、texpansioninbridgeexpansionjoints,whichwillcauseseverecrackingbylocalbeamorabutmentdamage,evenbeam-fallingdamage.Lateraltorsionalcouplingisthemaincharacteristicsofcurvebeambridge.ThisleadstothecomplexresponsetothecurvedgirderbridgeundertheactionofearthquakeinthecollisionBasedontheengineeringbackg

6、roundofXi'anShiBridgeoframpA,thefiniteelementmodelisestablishedbynonlineartimehistoryanalysisoftheuseofKelvinmodelofcontactelementmethod,andthebuffermaterialundertheactionofearthquakeresponseofcurvedgirderbridgeswasanalyzed;Basedonthethosecontrolparameterstheeffectsofviscousdampersonresponseofstr

7、ucturalwerestudied;Sensitivityanalysiswasmadeofinfluenceparametersofselectedseismicresponseofthecurvedbeambridge.Finally,onthebasisoftherelevantresearchconclusionreasonablecollision-reductionmeasureswasputforwardforcur