[碩士]自錨式懸索橋延性抗震和金屬耗能減震研究

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　　[碩士]自錨式懸索橋延性抗震和金屬耗能減震研究　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：大連理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　隨著城市橋梁向美觀、大跨的方向發(fā)展，自錨式懸索橋的建造逐漸增多，這種橋梁的結(jié)構(gòu)力學(xué)行為和性能成為研究熱點(diǎn):其次我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家，地震所造成的損失占自然災(zāi)害損失的比例很高，因此對(duì)其進(jìn)行地震分析和減震研究具有很重要的工程意義?！　? 本文首先熟悉了抗震分析的基本理論，講述延性抗震的意義和橋梁減震的控制。以朝陽(yáng)市黃河路大橋—主橋?yàn)轲Q凝土自錨式懸索橋?yàn)楣こ虒?shí)例，建立有限元模型，進(jìn)行動(dòng)力分析，得到其動(dòng)力特性;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行E1地震時(shí)程分析;以及闡述地震動(dòng)力時(shí)程分析所需地震波的人工合成和選取?！　? 為了保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生損壞，結(jié)構(gòu)的抗力必須設(shè)計(jì)得大于預(yù)期的地震力。這種作法即為純粹依靠強(qiáng)度來抵抗地震作用的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于在極小發(fā)生概率的罕遇地震下無疑會(huì)造成材料的巨大浪費(fèi)，既不經(jīng)濟(jì)，也不現(xiàn)實(shí)。本文介紹了抗震延性分析的過程和方法，講述了延性分析的兩個(gè)重要系數(shù)—曲率延性系數(shù)和位移延性系數(shù)，以及它們之間的關(guān)系?！　? 在罕遇地震作用下，對(duì)自錨式懸索橋進(jìn)行地震響應(yīng)延性分析。利用約束混凝土的特性，根據(jù)鋼筋的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系分析鋼筋混凝土構(gòu)件的彎矩與截面曲率的關(guān)系，從而確定塑性鉸的荷載一位移關(guān)系;對(duì)塑性鉸進(jìn)行分析模擬，建立黃河路大橋的延性動(dòng)力模型，對(duì)其在罕遇地震下進(jìn)行地震響應(yīng)延性分析，并與罕遇地震的彈性分析結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，以及計(jì)算了黃河路大橋主塔的曲率延性和位移延性。　　由于金屬在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中能吸收大量能量的，不需要外界的能量輸入，且在其彈性階段可以適應(yīng)溫度、徐變等其他原因發(fā)生的緩慢變形，因而被廣泛用來制造不同類型和構(gòu)造的耗能減震器。本文研究了金屬耗能器的耗能特性和原理，以及恢復(fù)力模型。在黃河路大橋的每一塔梁交接處的橫梁上模擬兩個(gè)順橋向的金屬耗能器，全橋共四個(gè)，進(jìn)行金屬耗能減震分析，以及對(duì)金屬耗能器進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)。

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