文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于能力谱方法和新损伤模型的刚架式系杆拱桥抗震设计
姓名:谭皓
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:刘钊
20070526
基于能力谱方法和新损伤模型的刚架式系杆拱桥抗震设计摘要硕士生:谭皓导师:刘钊教授刚架式系杆拱桥是在简支系杆拱桥体系上发展起来的新桥型,自二十世纪九十年代以来,该桥型力谱方法作为桥梁结构非线性地震响应的简化计算方法,提出一种新的刚度退化和耗能双参数地震损捎媚L擦ν聘卜椒ń辛烁占苁较蹈斯扒诺难有云兰郏⒍圆嘞蛄Ψ植寄J浇辛颂教帧和弹塑性时程方法进行了结构整体延性的计算,以实桥模型为例,验证了模态静力推覆在延性评价中式系杆拱桥模型为例进行了地震响应简化分析。结构数据库的钢筋混凝土压弯构件的拟静力试验和拟动力试验的结果,对提出的地震损伤模型进行了U沽烁占苁较蹈斯扒诺哪饩擦κ匝檠芯浚⒔辛怂鹕朔治觥6圆捎帽欢种ǘ蘸推胀ǜ关键词:桥梁,刚架式系杆拱桥,抗震设计,静力推覆,能力谱方法,地震损伤模型在我国得到了较为广泛的应用。本论文以模态静力推覆作为考察结构非线性能力的手段,探讨采州能伤模型,川于考察桥梁结构地震损伤的指标,对刚架式系杆拱桥的抗震设计方法进行了探讨。具体研究内容概括如针对该类桥型高阶振型参与程度较高的特点,分别采用模态静力推覆方法、水平加速度静力推覆方法的适用性,评价了刚架式系杆拱桥的纵桥向和横桥向的位移延性能力。教至嘶谀芰ζ追椒ǖ那帕旱卣鹣煊蚧治龇椒ā6阅芰ζ追椒ㄖ械募父龉丶侍猓计算方法的精度、需求谱的建立以及能力谱方法性能点的求解,进行了较为详细的分析。然后以刚架岢鲆恢只诟斩韧嘶秃哪芩ú问男碌牡卣鹚鹕四P汀Mü约扔械卣鹚鹕四P偷谋冉分析,提出了基于刚度退化和耗能双参数的地震损伤模型。利用取自美洋地震研究中心验证,初步探讨了桥梁损伤指标和损伤性能目标之间的关系。筋混凝哦盏牧介约辛耸匝檠芯浚保酶斩韧嘶秃哪芩ú问乃鹕四P投允约乃伤发展进行了定量的计算,结果表明该损伤模型对试件破坏的全过程有较好的刻画。教至嘶谒鹕四P秃湍芰ζ追椒ǖ那帕嚎拐鹕杓品椒ā6郧帕航峁够谛阅艿目拐鹕杓品法中的三个关键问题,即分级的抗震设防水准、抗震性能目标和地震损伤基于能力谱方法的简化计算,进行了初步的研究。在此基础上提出了基于损伤模型和能力谱方法的桥梁抗震设计方法。东南人学硕上学位论文
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研究生签名:譬日期:胨东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人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已经发表或撰写过的研究成果,也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究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆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、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可并表示了谢意。以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
文‰第滦髀顶弯矩%形成另一平衡力系;拱肋轴力%;对于连力坼形成一个平衡力系,拱脚弯矩和墩刚架式系杆拱桥是我国在梁拱组合体系上发展起来的新式桥型【!薄K怯汕哦铡⒐袄摺⑾蹈恕⒌杆和桥面系等协同鞯淖楹辖峁骨帕骸S捎谇琶嫦等ú课挥诠袄呦路剑宄莆O鲁惺礁占芟蹈斯扒拧其典型构造见图所示。刚架式系杆拱桥的得名,缘于其两个显著的结构特点:一是桥面系全部位于拱肋的下方,为式布局;二是拱肋与桥墩采用刚性结点构造,不设支座。此外,该类桥型的桥面系一般采用漂浮体系,柔性系杆穿过桥面系拉接两岸桥墩。:接拱肋和桥墩的刚性节点,忽略剪力的影响,则拱脚轴力蹈怂嚼Β鬴和桥墩轴的水平分量通过系杆的张拉米平衡,使结构形成白平衡的无推力体系;拱肋轴力的竖向分量平¨弯矩通过墩柱直接传递至基础。东南大学硕士学位论文磺哦还袄坏醺幌蹬恢泻崃磺叛0欢撕崃图刚架式系杆拱桥典型构造图图刚架式系杆拱桥传力体系示意图№.
彳滁、、衍仆。∥而譬‰,也‘⋯⋯⋯⋯⋯⋯￡△也已⋯⋯⋯///鏮囫一柔性系杆体系,也称之为弓弦体系。圬一汗扒沤晕S型屏埃芍亓κ角盘ɑ蚯哦盏挚顾酵屏Γ缘剌;蚧〉囊G蠼细摺T诮赐从材料上看,目前建成的刚架式系杆拱桥一般采刚钢管混凝土拱肋哦詹捎酶纸罨炷粒面系中的横梁多为预应力混凝士构件。从拱肋与系杆的刚度比来