地震作用下高墩橋梁抗倒塌性能研究.pdf

1、近年來(lái)，世界各地地震造成了嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞和人員傷亡。作為生命線工程的橋梁結(jié)構(gòu)的破壞不僅造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，而且給震后救災(zāi)工作帶來(lái)極大的不便，因此橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能研究，特別是如何保證橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下破壞較小，或者雖破壞嚴(yán)重但不倒塌，是很有必要的。本文著眼于地震作用下結(jié)構(gòu)累積損傷的模擬及其對(duì)高墩橋梁抗震需求的影響，在此基礎(chǔ)上探討高墩橋梁的抗倒塌性能。 本文主要做了以下幾部分工作： (1)概述了橋梁抗震分析方法，結(jié)構(gòu)地震

2、倒塌分析方法，破壞和倒塌準(zhǔn)則。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)抗倒塌性能研究方法及現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的回顧與總結(jié)。 (2)采用基于剛度法的單元和兩種基于柔度法的單元(GL單元和GR單元)，在強(qiáng)化和軟化兩種情況下，分別針對(duì)非線性靜力加載，非線性動(dòng)力加載和增量動(dòng)力加載，對(duì)比了三種單元的計(jì)算效果。 (3)建立了單墩單自由度體系模型，采用增量動(dòng)力分析方法，探討了各種累積損傷因素(如剛度退化，破壞階段軟化，“捏縮”效應(yīng)和基于變形的損傷等)對(duì)單墩單自由

3、度體系模型抗震需求的影響。 (4)建立了高墩橋梁?jiǎn)味斩嘧杂啥润w系模型，在彈性階段、屈服后和極限后階段彈塑性響應(yīng)特性分析的基礎(chǔ)上，采用增量動(dòng)力分析方法，探討了各種累積損傷因素(如剛度退化，破壞階段軟化，“捏縮”效應(yīng)和基于變形的損傷等)對(duì)單墩多自由度體系模型抗震需求的影響。 (5)建立了高墩橋梁結(jié)構(gòu)體系模型，在縱橋向和橫橋向彈塑性響應(yīng)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)單墩單自由度體系和單墩多自由度體系的研究，對(duì)高墩橋梁彈塑性響應(yīng)特性進(jìn)行了