大跨度立交橋抗震設計理論與方法.pdf

1、地震是嚴重危害人類的一大自然災害。在強震作用下，結(jié)構(gòu)一般都處于非線性狀態(tài)，如支座位移過大導致落梁、相鄰結(jié)構(gòu)物之間發(fā)生碰撞等等。在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中，特別是在城市交通體系中，大跨度城市立交橋梁越來越多的被采用。為了提高橋梁抗震分析的水準和改進設計，也因為大跨度橋梁地震響應的復雜和獨特性，加強結(jié)構(gòu)的非線性理論研究具有十分重要的意義。 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對大跨度橋梁空間地震反應進行了一些理論分析，發(fā)展了相應計算機抗震分析程序，對于橋

2、梁抗震非線性分析理論中的支座單元、碰撞等問題做了研究工作。在此基礎(chǔ)上，應用本文的程序?qū)Υ笮土⒔粯蛄航Y(jié)構(gòu)作了動力性能分析，從而在一定程度上加深了對結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力性能的認識。本文主要完成了下列一些工作內(nèi)容：1、大跨度城市立交曲線梁橋的動力特性分析和破壞模式的研究，對北京的一座大跨度城市立交曲線梁橋動力特性及其地震響應進行了深入研究。同時，對比了現(xiàn)場實測和分析計算結(jié)果，用理論與試驗相結(jié)合的方法對該橋的抗震性能做出基本評價，并通過計算分

3、析比較了雙向地震輸入與單向地震輸入的計算誤差。 2、將城市橋梁簡化為支承在多個彈性支座上的剛性曲線梁橋模型，提出了地震反應的簡化分析方法，系統(tǒng)地總結(jié)和分析了各種因素對曲線橋梁動力反應的影響規(guī)律，給出了頻率和振型的計算公式，編制了相應的計算圖表，可供初步設計參考。 3、擴展了IDARC-BRIDGE(GAO)的功能，在聯(lián)橋模型中加入了碰撞單元，使之成為適用于大跨度城市立交橋梁抗震分析的有效工具，并將它應用于大跨度城市立交橋

4、梁的抗震研究和設計計算。 4、對城市立交橋梁，用上述計算工具，應用非線性時程分析方法探討了地震作用下城市立交橋梁相鄰聯(lián)的非同向振動特性和伸縮縫處的碰撞效應。根據(jù)分析研究成果建議了減小相鄰聯(lián)非同向振動和伸縮縫處碰撞效應的措施和方法。此外還發(fā)展了橋梁上部結(jié)構(gòu)在地震荷載下相對位移的簡化計算方法，使工程設計人員方便地計算出地震荷載作用下橋梁上部結(jié)構(gòu)的相對位移。 5、提出用殘留位移作為評估橋梁結(jié)構(gòu)損傷的附加指標，對滯回模型屈服后剛