曲面墩底滚动摇摆桥墩抗震性能研究

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1、学校代码：10286分类号：U443.22密级：公开UDC：624学号：151040工程硕士学位论文曲面墩底滚动摇摆桥墩抗震性能研究研究生姓名：聂斐导师姓名：徐伟炜副教授夏叶飞教授级高工申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学工程领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2018年6月6日研究方向桥梁与隧道工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席刘钊教授评阅人S0051272018年6月7日硕士学位论文曲面墩底滚动摇摆桥墩抗震性能研究专业名称：建筑与土木工程研究生姓名：聂斐导师姓名：徐伟炜副教授夏叶飞教授级高工东南大学土木工程学院2018年6月STUDYONSE

2、ISMICPERFORMANCEOFROLLINGROCKINGPIERWITHCURVEDBOTTOMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYNieFeiSupervisedbyAssociateProf.XUWeiweiandProf.XIAYefeiCollegeofCivilEngineeringSoutheastUniversityJune2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导

3、下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以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。，世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与我一同工作的同志对本研宄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，研宄生签名：＾日期：ｘｆ．东南大学学位论文使用授权声明、中国科学技术信息研宄所、国家图书馆》东南大学、《中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。，可以采用影印缩

4、印或其他复制手段保存论文本人电子文档的一。除在保密期内的保密论文外，可以内容和纸质论文的内容相致，允许论文被查阅和借阅公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登。）授权东南大学研宄生院办理研宄生签名：基．赛导师签名：日期：摘要摘要具有可恢复功能的摇摆桥墩是提高桥梁抗震性能的新方向。本文以墩底外侧加装曲面的滚动摇摆桥墩为研究对象，基于MATLAB平台，采用理论分析与数值计算相结合的方法，研究了自由滚动摇摆桥墩和加装限位装置的受控滚动摇摆桥墩的回复力特性和动力响应，提出了限位装

5、置参数的设计方案。全文主要的研究工作如下：(1)研究了圆弧形和椭圆形自由滚动摇摆桥墩的回复力特性，提出了基于恢复系数的碰撞效应分析方法。此外，以高低墩简支梁桥为对象，以摇摆时上部梁体仅产生平动为目标，建立了低墩墩底的滚动摇摆曲线方程并提出了两种近似解法。(2)以圆弧形自由滚动摇摆桥墩为对象，分析了桥墩自由摆动的周期特性和阻尼特性，研究了桥墩在简谐荷载作用下的倾覆规律和摇摆响应，并选取25条近断层速度脉冲型地震动记录和25条远场地震动记录，讨论了桥墩在不同地震动作用下的摇摆响应和倾覆规律。(3)分析了加装弹脆性和弹塑性限位装置后受控滚动摇摆桥墩的摇摆响应，

6、研究了在半周期简谐脉冲和所选50条地震动作用下限位装置参数对桥墩倾覆临界加速度的影响规律。(4)对比了传统固结桥墩和自由滚动摇摆桥墩在所选50条地震动作用下的响应，分析了限位装置参数对桥墩摇摆响应的影响规律，提出了两种限位装置设计方案。结果表明，限位装置可以在增大桥墩倾覆临界加速度的同时有效控制墩顶的位移响应，进一步改善桥墩的抗震性能。关键词：滚动摇摆桥墩；回复力；摇摆响应；倾覆临界加速度；限位装置I东南大学硕士学位论文AbstractTherockingpierwithrecoverablefunctionisanewdirectiontoimprov

7、etheseismicperformanceofthebridge.Inthispaper,therollingrockingpierwithcurvedbottomisstudied.BasedonMATLABplatform,therestoringforceanddynamicresponseoffreerollingrockingpierandcontrolledrollingrockingpierwithadditionalrestrainersisstudiedbythecombinationoftheoreticalanalysisandn

8、umericalcalculation.Thedesignschemeofres