城市大型復(fù)雜立交工程抗震關(guān)鍵性問題研究.pdf

1、最近的二十余年,全球發(fā)生了多次大地震,造成了非常慘重的生命財(cái)產(chǎn)損失.大量城市高速道路和高速鐵路高架橋、立交橋工程斷墩落梁,傾斜坍毀,致使交通幾乎全部中斷,經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻,加重了經(jīng)濟(jì)損失.隨著我國城市化進(jìn)程的加快,各種類型的復(fù)雜立交工程相繼在城市交通系統(tǒng)中成為重要保護(hù)的結(jié)構(gòu).國內(nèi)外對(duì)于大型復(fù)雜立交工程抗震分析模型的建立尚缺乏研究,為此本文首次提出采用全橋建模的形式,對(duì)城市大型復(fù)雜立交工程進(jìn)行了抗震分析,通過全橋模型、主線模型和局部模型的動(dòng)力

2、特性分析和反應(yīng)譜分析來確定模型簡化的原則.由于立交工程自身的特點(diǎn),決定了其橋墩高低起伏非常大,因此在橋墩塑性鉸區(qū)域的抗剪強(qiáng)度計(jì)算也成為抗震分析的重點(diǎn).基于前人研究的基礎(chǔ)上,對(duì)反復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土墩柱塑性鉸區(qū)域抗剪強(qiáng)度公式進(jìn)行了回歸分析,并結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證.本文主要完成了以下工作:1、首先,對(duì)國內(nèi)外梁式橋抗震模型建立的原則進(jìn)行了回顧,并結(jié)合上海市莘莊立交工程,首次利用大型有限元軟件包ANSYS建立了全橋模型、各主線模型和局部模型,并

3、進(jìn)行了動(dòng)力特性和反應(yīng)譜分析,將全橋模型、主線模型和局部模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,得到了幾個(gè)重要的結(jié)論.2、首次提出大型復(fù)雜立交工程抗震分析建模及簡化原則,提出結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)耦聯(lián)性的概念,分別對(duì)連續(xù)梁橋和異型板梁橋計(jì)算模型提出了簡化原則,分析并指出了影響結(jié)構(gòu)模型耦聯(lián)性的因素.3、系統(tǒng)地回顧了鋼筋混凝土墩柱的基本剪切機(jī)理和各國規(guī)范中抗剪計(jì)算的規(guī)定.指出對(duì)反復(fù)荷載作用下、特別是在受彎鋼筋屈服以后鋼筋混凝土構(gòu)件受剪破壞機(jī)理尚認(rèn)識(shí)不清,國內(nèi)規(guī)范未能