高速铁路客站站厅层钢桁架竖向抗震性能研究

《高速铁路客站站厅层钢桁架竖向抗震性能研究》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、中图分类号UDCTU317624硕士学位论文学校代码10533密级公开高速铁路客站站厅层钢桁架竖向抗震性能研究T●一Verticalseismicpertormanceresearchofsteeltrussinthestationhalllayerofhigh—speedrailwaystation作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：论文答辩日期型I!；．1z邬亮土木工程结构抗震土木工程学院余志武国巍答辩委员会主席中南大学二零一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本

2、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，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。储虢耻眺丑年』月望日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保

3、存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：皇孓盘L导师签期：丝堡年j勇堑日高速铁路客站站厅层钢桁架竖向抗震性能研究摘要：高速铁路客站是高速铁路的枢纽，站厅层大跨度钢桁架作为一种新型结构形式，其特点是上弦有混凝土楼板，为候车厅，上下弦中间为设备层，整个桁架承受较大荷载，对竖向地震较为敏感。研究该体系在竖向地震下的响应特征和作用机理，对进一步完善此类高速铁路客站设计规程具有重要意义。本文在阅读总结国内外相关研究工作的基础上，

4、以高速铁路客站站厅层钢桁架竖向抗震性能为重点研究对象，开展理论与试验研究，完成了下列主要工作。综合考虑动力学特性和边界条件的影响，确定试验原型结构为九个桁架单元。有限元分析表明，仅考虑竖向地震，罕遇地震水准作用下，试验原型结构未发生屈服。通过关键点竖向位移的比较，选定振动台试验输入的地震波。采用Pushdown法确定原型结构的屈服机制和薄弱环节，为振动台试验提供参考。依托中南大学高速铁路多功能振动台试验系统，进行1／20大比例缩尺模型振动台试验。对振动台试验模型进行设计与施工，主要是相似关系的确定。再对试验模

5、型进行有限元分析，从模态分析结果看，设计的试验模型与原型结构具有较好的相似性。试验中以三条天然波作为输入激励，研究试验模型在不同水准地震作用下的加速度和应变响应，以及其屈服机制和薄弱环节。根据振动台试验模型动力学特性结果，与有限元计算比较，吻合较好，说明振动台试验模型设计合理，施工质量较好，能够反映原型结构在竖向地震下的响应。试验表明高速铁路客站站厅层钢桁架竖向刚度较大，能够满足竖向抗震要求，且有较大富余；最先破坏出现在主桁架CHJ．P(N1端部斜腹杆节点位置，主要构件并没有出现屈服破坏。图73幅，表55个，

6、参考文献65篇。关键词：大跨度钢桁架结构；竖向地震；振动台试验；动力学特性分类号：TU317IlVerticalseismicperformanceresearchofsteeltrussinthestationhalllayerofhigh—speedrailwaystationAbstract：High—speedrailwaystationisahubofhigh—speedrailway．Long—spansteeltrussstructureofstationhallasanewstructurei

7、sconcretefloorsintheupperstring，whichismadeforthewaitinghall．What’Smore，thedevicelayerisinthemiddleofupperstingandthelower．Tosumup，thewholetrussunderhighloadismoresensitivetotheverticalearthquake．Theresearchoftheresponsecharacteristicsandmechanisminthesyste

8、munderverticalseismicisofgreatsignificanceforfurtherlyimprovingdesignproceduresinthiskindofhigh—speedrailwaystations．Thisarticlefocusingontheverticalseismicextentofsteeltrussinthehalllayerofhighspeedra