利用摩擦摆支座对既有桥梁隔震加固的研究

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1、西安科技大学硕士学位论文利用摩擦摆支座对既有桥梁隔震加固的研究专业名称：结构工程作者姓名：高智乐指导教师：韩江水学位论文独创性说明本人郑重声明：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其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：利用摩擦摆支座对既有桥梁隔震加固的研究专业：结构工程硕士生：高智乐(签名)指

2、导教师：韩江水(签名)摘要当前我国有大量既有桥梁存在抗震能力不足的情况，其原因主要是既有桥梁设计时的基于强度的单一水准设防理念、弹性设计方法比较落后。加之我国处于多个地震板块之上，频发地震严重威胁着人民的生命和财产安全，而桥梁作为生命线工程，在抗震救灾过程发挥很大作用，鉴于此，对抗震性能不足的既有桥梁进行抗震加固很有必要。本文研究内容基于目前在国外使用较广的摩擦摆隔震支座，分析其在既有桥梁减隔震加固当中的应用效果。以某位于Ⅰ类场地的三跨连续梁桥为例，利用有限元分析软件Midascivil建立该桥三维动力分析模型。经模态分析表明该桥梁整体刚性较大，水平方向振型质量主要

3、集中于前两阶模态，适合应用减隔震方案进行加固；进一步应用Push-over方法对该连续梁桥进行抗震性能分析，根据08细则评价其抗震性能不满足要求，因此需要对其进行抗震加固。之后为该桥设计摩擦摆隔震支座，更换原桥所有支座进行模态分析，隔震加固后的桥梁基本周期延长至原桥3倍以上。分别在E1、E2两水准地震作用下分析其减隔震效果，发现桥梁墩底内力效应大幅下降，满足了规范要求。同时针对桥梁上部结构的位移过大问题设置线性阻尼装置，使得其位移也得到控制，证明摩擦摆隔震支座与线性阻尼装置配套使用在三跨连续梁桥的隔震加固中效果显著。最后为对比不同墩高的桥梁隔震加固效果的不同，以原桥

4、模型为基准，调整墩高为5m以及20m，经分析发现低墩桥梁隔震效果相对更好。关键词：Midascivil；既有桥梁；减隔震加固；摩擦摆隔震支座。研究类型：应用研究2Subject：ThestudyofusingFPStoreinforceexistingbridgesSpecialty：StructuralEngineeringName：GaoZhile(Signature)Instructor：HanJiangshui(Signature)ABSTRACTAtpresent,duetotheconceptofasinglelevelofdefencebasedoni

5、ntensityandflexibledesignmethodoftheexistingbridgefallenbehindrelatively,Chinahasalargenumberofbridgeswhichareunderthesituationoflackingseismicresistance.CoupledwiththeideaofChinacontinentisoverapluralityofseismicsections,frequentearthquakeshaveahugethreattosecurityonpeople'slivesandpr

6、operty,andthebridgeswhichareknownasthelifelineoftheprojectplayasignificantroleintheprocessofdisasterrelief.Inviewofthese,seismicreinforcementforexistingbridgeswhicharelackoftheseismicperformanceisverynecessary.Researchinthispaperisbasedonthefrictionpendulumsupportwhichiswidelyuesdinfor

7、eigncountriescurrently,anditwillanalyzeFPS’isolationeffectontheseismicreinforcementofexistingbridge.Thispapertakesathree-spancontinuousgirderbridgewhichislocatedintheⅠclasssiteforexample,usethefiniteelementanalysissoftwareMidasciviltobuildthree-dimensionaldynamicmodelofthebridge.Eige