文档介绍：霉嘴鎏疼基于计算平台的钢管混凝土拱桥抗震性能分析研究生:罗辑指导教师:熊峰教授钢管混凝土拱桥由于承载力高、跨越能力强、抗震性能好、施工方便而发展迅速。我国作为一个多地震国家,在钢管混凝土拱桥广泛应用这一客观现状之下,研究钢管混凝土拱桥抗震性能是十分必要而迫切的。怯擅拦又荽笱Р死中?发的地震工程仿真计算平台,具有开放源代码和软件构架的特点,可以利用网的最新发展趋势。钢管混凝土拱桥弹塑性时程分析的精度依赖于材料的本构关系,目前钢管混凝土中核心混凝土的本构模型较多,本文采用几个典型的核心混凝土本构模型,利用计算平台对一钢管混凝土短柱进行了—分析,将计算结果与该柱试验数据进行对比分析,确定了本文采用的本构模型。本文对芑炷聊P凸扒沤械苄允背谭治觯ḿ扑憬峁敫媚P凸扒振动台试验数据进行比较,二者吻合较好,从而确定钢管混凝土拱桥的动力计算模型。最后,利用计算平台对巫峡长江大桥进行了抗震性能分析,得到在各种地震波作用下拱桥的地震反应,并对拱桥的地震反应数据进行了研究,为钢管混凝土拱桥抗震设计概念的进一步明确、抗震设计体系的进一步建关键词:钢管混凝土拱桥:计算平台上资源由用户共同开发和使用,能更有效地促进平台的发展,反映了计算软件立和完善提供基础性资料。抗震性能;结构工程专业
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髀钢管混凝土的特点筑构件止芑炷两峁褂捎诰哂星慷雀摺⑺苄院谩⑹┕た旖莸挠诺悖芄皇应现代工程结构向大跨、高耸、重载方向发展的要求,并能适应恶劣环境条件,钢管混凝土是介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的一种新型结构。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互制约,即钢管对混凝土的约束作用,和径向受压而环向受拉,混凝土则三向皆受压,钢管和混凝土皆处于三向应力钢管混凝土有如下几个特点“”性亓Ω摺S捎诟止茉际炷粒够炷寥蚴苎梗慷仍鲋担蚨承载能力高,适于修建高层建筑、大跨度桥梁等大型结构。苄孕阅芎谩;炷链嘈越洗螅乇鹗歉咔炕炷粮侨绱耍ɑ炷在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的脆性性质,而且在破坏时具有很┕し奖恪8止苡捎谟薪虾玫那慷群透斩龋芄惶娲0澹挥弥2模,同时管内不配筋,省却了绑扎钢筋等繁杂工序,配合混凝土泵送工艺,使得钢管混凝土旌工极为方便、快捷。特别是用在拱桥中,空钢管作为自架设体突鹦阅芎谩S捎诟止苣诖嬖诨炷粒鹪址⑸保炷聊芪沾罅热能,从而延缓了钢管混凝土构件的升温时间。因此,可以提高钢管混凝土结眯б娓摺2捎酶止芑炷量沙浞址⒒痈植暮突炷亮街植牧系奶氐钢管混凝土窃诟止苤刑畛浠炷炼纬傻慕因而广泛地应用于工业厂房、高层和超高层建筑、拱桥以及地下结构。使混凝土处于复杂受力状态:同时,由于混凝土的变形,使钢管亦处于复杂受力状态。实验和理论分析证明:钢管混凝土在轴向压力作用下,钢管处于轴向状态。三向受压的混凝土抗压强度大大提高,同时塑性增大,混凝土材料表现出较好的延性。大的塑性变形,因而抗震性能好。系,便于实现无支架施工。构的耐火等级,减小防火涂料厚度,节约工程造价。
钢管混凝土结构的发展概况一座钢管混凝土拱桥——四川旺苍大桥建成。此后,钢管混凝土拱桥的应用由和潜力,使得材料得到更充分和合理的应用。工程实践表明:钢管混凝土承压构件比钢筋混凝土承压构件可节约混凝土%,减轻自重%左右,用钢量略钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上演变发展起来不仅能够防锈,还能提高其刚度和承载力。年美国的臼状胃了圆管混凝土柱的安全承载能力公式,此后这种被称为机理进行了系统分析和试验研究,取得了一系列重要成果”⋯”“。值得一提的是,铁车站中采用了钢管混凝土柱。随后,在一些厂房的柱子中逐步得到推广应用。八、九十年代,钢管混凝土结构在多高层建筑和桥梁等方面得到应用,发展非常迅猛。高层建筑中采用钢管混凝土柱的有层的广州嘉骏大厦、层的厦门西南地区推向沿海地区,逐步覆盖全国,数量已达一百余座“⋯,结构形式更是高或大致相等;和钢结构相比,可节约钢材%左右。钢管混凝土结构由于具有以上特点,特别适合我国国情。可以预计随着建设速度的加快,钢管混凝土结构将应用得更加广泛。的。最早采用钢管混凝土的工程之一是年英国的赛文铁路桥桥墩,但当时空钢管内灌注混凝土的目的主要是为了防锈。年,.,认为钢管内填充混凝土管混凝土柱在一些单层和多层房屋建筑中得到应用。随后,前苏联、美国、日本、加拿大、澳大利亚和欧洲等国的学者对钢管混凝土构件的力学性能和工作年代,英国聂基等人”“对管内混凝土三向受力时强度的提高及考虑钢管对混凝土约束效应时钢管混凝土承载力的计算方法作了研究,是钢管混凝土理论探讨上的一大突破。此后许多学者““对钢管混凝土柱和组合柱作了大量的研究,使得钢管混凝土的应用得到了快速的发展。我国于年代末期开始进行钢一混凝土组合结构的研究,