柱—板式构件抗震性能试验研究及有限元分析

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1、Ｕ４４６．１公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：本校编号；蔚Ｗ交適乂聲硕±学位论文主一生育ｂ论文题目：斗才反坤勾个来ｉ＾寺式写全＾％及有限元分析２１２２０４研究生姑名建海学号．０：蒲学校指导教师姓名；虞庐松职称：教授申请学位等级：工学硕去专业：桥梁与隧道工程论文提交日期２０１５．０４２０１５．０６：论文答辩日期；Ｔ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果。，也不包含获得兰州跑ａ大学或其他教育化构的学位或证书而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作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期；巧（月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰师巧迅大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通乂学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密

3、后适用本授权说明）＾１Ａｕ々学位论文作者签；签名：名导师ｙ尤薄＾：日签日；如（月皮日签字日期月字期［年（＾（句硕士学位论文柱−板式构件抗震性能试验研究及有限元分析TheExperimentalResearchandFiniteElementAnalysisonSeismicBehaviorofColumn-PlateMembers作者姓名：蒲建海学科、专业：桥梁与隧道工程研究方向：桥梁抗震学号：0212204指导教师：虞庐松教授完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州

4、交通大学硕士学位论文摘要我国地域辽阔，受地形和地质条件的限制,很多高铁线路、客运专线等工程项目经常要跨越江河湖泊、峡谷、高烈度地震区等复杂地形。因此，高墩桥梁的发展和应用日益突出。国内目前对高墩的抗震研究主要集中在传统圆端形或矩形空心高墩的研究,然而传统空心高墩在抗震性能上存在较多的不足，为了能够进一步提高和改善空心高墩的抗震性能，国外研究并应用了一种在抗震性能方面明显优于传统空心高墩的新型截面空心高墩-柱板式空心高墩，但国内当前几乎还没有针对柱板式高墩的理论及试验研究，为系统的了解该类桥墩的破坏模式以及滞回特性，本文以黄韩侯铁路纵目沟特

5、大桥柱板式桥墩为原型，截取该桥5#柱板式空心墩的第三个阶段进行试验模型的设计，制作4个横向、3个纵向柱板式以及与纵向对应的一个框架式三类构件模型，共计8个试验模型，设计比例尺为1:10，通过拟静力试验以及ABAQUS有限元数值分析，研究了柱板结构的破坏特征、受力特性以及滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减、延性、耗能能力等抗震特性，并对比分析了柱板式结构由于“柱-板”的相互作用所引起的与框架结构在抗震性能、受力特性和破坏特征等方面的不同，得到结论如下：(1)柱板结构的破坏从板上孔周围出现剪切斜裂缝开始，加载至一定荷载，当板发生剪切破坏时柱还未屈服

6、，随着加载的不断进行，柱最终发生弯曲破坏；框架构件的破坏为典型的弯曲破坏。(2)柱板结构具有较好的耗能能力，滞回曲线面积大，耗能多，刚度退化较慢，具有较强的刚度和变形能力，而且当板通过耗能发生破坏后，柱仍有很大的承载力和刚度，能够确保主体结构的不倒塌；从框架构件与柱板结构的恢复力特性曲线可以看出，柱板构件由于“柱-板”的相互作用明显提高了结构的抗力、刚度、总耗能及延性，抗震性能优越。(3)增加柱板结构板的宽度，能够明显提高结构的强度、刚度、延性以及达到破坏时结构的累积耗能，但在同一位移条件下的能量耗散系数较小；柱板结构与框架结构相比，柱板

7、结构在位移较小时能量耗散系数较大，位移增大到一定值后能量耗散系数会出现略小于框架结构，但结构累积消耗的总能量和延性都明显增大。关键字：柱板式结构；拟静力试验；ABAQUS；抗震性能论文类型：应用研究-I-兰州交通大学硕士学位论文AbstractOurcountryisvastinterritory,subjecttothelimitationsoftheterrainconditions,manyhigh-speedrailline,passengerlineprojectsoftenhavetocrossriversandlakes,c

8、anyons,highearthquakeintensityareasofcomplexterrain.Therefore,theengineeringapplicationofhighpie