近断层地震动作用下隔震曲线连续梁桥地震响应研究

摘要

近年来，我国经济的快速发展给交通工程提供了大量的动力和支持，带动了处于地形复杂且分布着大量地震带的偏远地区道路的修建。非规则梁桥作为交通线路的重要组成部分被广泛应用在近断层区，地震时其难免受到近断层地震动的破坏，因此非规则梁桥的大量应用必然要考虑到近断层地震动的影响，然而非规则隔震梁桥在近断层地震动作用下的研究较少，因此对非规则隔震梁桥在近断层地震动作用下进行相关研究很有必要。
　　本文以新乡辉县某快速路匝道桥为工程背景，建立了一座一联三跨隔震曲线梁桥模型，从近断层地震动的脉冲特性出发，首先研究了地震动的脉冲特性对摩擦摆隔震曲线梁桥地震响应的影响，然后分析了分别使用摩擦摆隔震支座和盆式橡胶支座的曲线梁桥在近断层地震动作用下地震响应的差异；其次通过变换结构参数，建立了五种不同曲率半径和五种不同墩高的曲线梁桥，分析了不同结构形式的隔震曲线梁桥在近断层地震动作用下地震响应规律；最后研究了不同曲率半径隔震曲线梁桥在近断层地震动作用下的最不利地震动激励方向。主要得出以下结论：
　　（1）相对不含速度脉冲的地震动，近断层脉冲型地震动对隔震曲线梁桥的地震响应具有增大效应，支座的滞回环面积较大，但较为稀疏。
　　（2）当摩擦摆隔震曲线梁桥的曲率半径＜150m时（圆心角＞30°），曲线梁桥的地震响应结果受半径的影响较大；当摩擦摆隔震曲线梁桥的曲率半径R≥150m时（圆心角＜30°），曲线梁桥的地震响应结果受半径的影响可以忽略；此外墩高的增高对曲线梁桥的地震响应有增大效应。
　　（3）摩擦摆隔震曲线梁桥最不利地震动激励方向比较复杂，小半径曲线梁桥不同结构部位的最不利地震动激励方向不同，不同曲率半径的隔震曲线梁桥的最不利地震动激励方向随着半径的变化而变化，因而，对于隔震曲线梁桥应进行不同地震动激励方向下的地震响应分析，确定其最不利的地震动激励方向，从而指导隔震曲线梁桥的设计。

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 曲线梁桥的发展概述

1.3 桥梁的震害

1.4 近断层地震动及研究现状

1.5 本文的研究目的和主要研究内容

2 曲线梁桥动力分析模型的建立及地震动选择

2.1 引言

2.2 建模方法的选择

2.3 曲线梁桥动力分析模型的建立

2.4 桩-土-结构相互作用的模拟

2.5 支座设置

2.6 模态分析

2.7 分析方法及地震波的选用

2.8 本章小结

3 近断层地震动作用下隔震曲线梁桥的地震响应

3.1 引言

3.2 地震动输入

3.3 支座地震响应

3.4 桥墩地震响应

3.5 梁体地震响应

3.6 本章小结

4 不同结构参数的隔震曲线梁桥的近断层地震响应研究

4.1 引言

4.2 五种不同曲率半径的曲线梁桥的建立

4.3 分析结果

4.4 五种不同墩高的曲线梁桥的建立

4.5 分析结果

4.6 本章小结

5 隔震曲线梁桥的最不利地震激励方向研究

5.1 引言

5.2 地震动的输入

5.3 支座分析结果

5.4 桥墩分析结果

5.5 梁体分析结果

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

个人简历、在校期间学术成果

致谢