自錨式懸索橋延性抗震和金屬耗能減震研究.pdf

1、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)；其次我國是一個(gè)多地震的國家，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。以朝陽市黃河路大橋——主橋?yàn)榛炷磷藻^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

2、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

3、束混凝土的特性，根據(jù)鋼筋的應(yīng)力—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—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