文档介绍：细部构造对钢筋混凝土箱涵结构的抗震性能影响Influence of DetailedFormationson Seismic ResistantBehavior of Reinforced Concrete Box Culvert学科专业:结构工程研究生:瞿慎俊指导老师:毕继红教授天津大学建筑工程学院二零一三年十一月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,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他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:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以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、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日摘要随着地下空间的开发和地下结构建设规模的不断加大,地下空间结构的抗震设计及其安全性评价的重要性、迫切性越来越明显,其抗震性能研究所涉及的内容也十分广泛。浅埋式地下箱涵结构因其上覆土层较薄,受地震作用较为显著,在结构设计时应该更加注意其抗震性能,加强其抗震研究。为探讨浅埋式钢筋混凝土箱涵的抗震性能和确保在地震时箱涵侧壁钢筋先于顶板屈服,运用Final-v11有限元软件对承受反复荷载作用的两个箱涵缩尺试验体建立钢筋与混凝土的分离式模型,其中混凝土用三维实体单元模拟,而钢筋用杆单元模拟,考虑其粘结滑移,进行数值模拟分析,并与试验对比结构的滞回曲线、耗能能力、破坏位置、钢筋应变等,结果表明:数值模拟结果与试验观测结果相吻合,基本能够表现结构的抗震性能和滞回特性,再现结构的破坏状况和钢筋屈服状况。这说明:在试验模拟时钢筋与混凝土之间的粘结滑移本构关系采用Naganuma模型,能够较好的反应其粘结性能;在数值模拟中采用的材料本构关系是合理的,此种数值模拟方法是正确的。为了分析箱涵结构细部构造对其抗震性能的影响,设计了四个变参数模型,对比计算结果可知:增加腋角水平长度和适当加密顶板配筋均能增强箱涵的耗能能力和抗震性能,并能保证反复荷载作用下侧壁钢筋先于顶板屈服,这对箱涵的抗震设计具有指导意义。最后,通过对实际工程中的浅埋式钢筋混凝土箱涵结构(其腋角部分的竖直长度与腋角部分的水平长度之比为1:3)的二、三维受力性能分析可知:用增加腋角部分的水平长度方法能够提高箱涵结构的抗震性能,实现地震时侧壁先于顶板破坏,保证侧壁钢筋先于顶板屈服的原则,有利于减轻地震时的次生灾害和方便地震后的补强加固。另外,提取二维结构分析的节点位移后,按照相应位置施加在三维模型上的分析问题的方法,能够模拟三维结构的实际受力状态,对于解决类似的三维结构分析问题有借鉴性。关键词:钢筋混凝土箱涵细部构造低周反复荷载滞回曲线钢筋屈服抗震性能ABSTRACTWith the further exploitation of underground space andcontinuous increasingconstruction of underground structures, performance-based seismic design of underground structuresand its security evaluationis more and , we should pay more attention tothe shallow-embedded reinforced concrete box culvertof seismic behaviorand anti-seismic performance design because its seismic responseis more significantunder less soil on the the shallow-embedded reinforced concrete box culvert of seismic behavior and ensure reinforcement yielding of lateral wall earlier than slab’s subjected to earthquake action, th