隔震连续梁桥地震响应分析及抗震性能研究

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1、广州大学硕士学位论文隔震连续梁桥地震响应分析及抗震性能研究专业：建筑与土木工程硕士生：李为指导教师：马海涛摘要近年来，为促进我国经济的快速发展，在沿海地区建设跨海大桥显得尤为重要。跨海大桥作为生命线工程，是城市之间重要的交通枢纽，桥梁采用隔震设计能有效的减小地震灾害。为研究地震作用下隔震连续梁桥的抗震性能，本文以大连湾跨海交通工程为背景，从隔震支座力学参数分析、桥梁损伤指标、桥梁构件IDA分析、桥梁整体易损性分析四个方面对该工程隔震桥梁进行抗震性能评估。所研究内容如下：1.从隔震支座耗能率的角度，对模型中隔震

2、支座进行力学参数优化分析，研究支座耗能率与结构地震响应之间的关系，并对其规律进行了总结。结构地震响应随着支座耗能率的增加有降低的趋势，在屈重比为5%~6%范围内，隔震支座耗能率达到较大值。对比隔震与非隔震桥梁模型地震相应，隔震率全部在60%以上，隔震效果较好。2.以桥墩截面曲率和支座剪应变作为损伤指标，确定桥梁整体抗震性能目标，分别为轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌。考虑到地震动随机性，选取符合工程场地的10条天然地震动记录进行增量动力分析（IDA），对桥梁构件失效模式进行研究。结果表明：中间墩支座最先破坏

3、，桥墩体现出较好的延性。3.基于该桥梁模型IDA分析结果，通过回归分析得到桥墩和隔震支座的概率地震需求模型。结合桥墩和隔震支座的损伤指标，得到桥梁构件的易损性曲线，利用宽限法得到桥梁整体的易损性曲线，对该实际工程隔震桥梁整体抗震性能进行评估。结果表明地震作用下桥梁整体的破坏概率高于构件的破坏概率。关键词：隔震桥梁；损伤指标；IDA分析；地震易损性分析；抗震性能评估I隔震连续梁桥地震响应分析及抗震性能研究II广州大学硕士学位论文SeismicResponseAnalysisandAntiseismicPerfo

4、rmanceofIsolatedContinuousBeamBridgesMajor:ArchitectureandCivilEngineeringName:Supervisor:AbstractInrecentyears,inordertopromotetherapideconomicdevelopmentofourcountry,itisparticularlyimportanttobuildcross-seabridgesincoastalareas.Sincethecross-seabridgeist

5、helifelineprojectandtheimportanttransportationhubbetweencities,theseismicisolationdesignofcross-seabridgescaneffectivelyreduceearthquakedisasters.Inordertostudytheseismicbehaviorofisolatedcontinuousbeambridgeunderearthquakeaction,basedonDalianBaycross-seatr

6、afficengineering,thispaperaimstomakeaseismicperformanceevaluationontheisolatedbridgefromfollowingfouraspects:theparametersofisolationbearing,thedamageindexofbridge,andtheIDAanalysisofbridgecomponents,andthevulnerabilityanalysisofthebridgesystem.Thecontentso

7、fthestudyareasfollows:Firstly,fromtheangleofbearingrateofenergyconsumption,theauthormakesananalysisonparameteroptimizationonmechanicalmodelofisolationbearingandtherelationshipbetweentherateofenergyconsumptionandbearingtheearthquakeresponseofthestructure,and

8、thelawsfromtheresultsaresummarizedaccordingly.Asthebearingenergyconsumptionrateincreases,theearthquakeresponseofthestructuretendstodecrease.Astheflexionweightratioisintherangeof5%~6%,theenergyconsumpti