采用粘滞阻尼器和Lock-up装置的连续梁桥抗震分析

摘要

传统的桥梁结构，地震激起的能量是靠结构构件自身消耗掉。结构构件的耗能后果是导致承重构件桥墩、柱等的损伤，震后加固这样的承重构件通常是昂贵的。在新建和既有桥梁结构中设置地震响应校正装置目的是利用其可方便更换且为非承重构件的特点来消耗地震激起的能量，这个原理的关键是减少或避免承重构件发生损伤。尽管震后仍需要进行测试和更换结构中发生损伤的耗能装置，但可避免替换结构中的承重构件，震后整个的维修费用同传统的加固及中断结构运营的造价相比是很少的。
　　连续梁桥由于应用广泛，在历次地震中震害均有发生因而对于其抗震性能的研究倍受重视。对于提高连续梁桥抗震性的措施，国内外学者也提出了很多种，利用阻尼器提高结构抗震性就是其中的一种。
　　本文对应用较广的粘滞阻尼器和Lock-up装置的减震原理进行了介绍，分别建立了没有减震装置、采用Lock-up减震和粘滞阻尼器减震共三个连续梁桥模型，通过谱分析和时程分析，对比了采用Lock-up装置和粘滞阻尼器装置的减震效果，分析结果表明采用两种减震装置可以提高连续梁桥整体的抗震性能。研究的结果可供桥梁工程设计人员和科研人员参考。

目录

采用粘滞阻尼器和Lock-up装置的连续梁桥抗震分析

ASEISMIC ANALYSIS FOR CONTINUOUS BEAM BRIDGE WITH VISCOUS DAMPER AND LOCK-UP DEVICE

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外研究概况

1.2.1 国外研究概况

1.2.2 国内研究概况

1.3 本课题研究的主要内容

结论

第2章 动力分析计算理论

2.1 模态分析理论

2.1.1 无阻尼自由振动

2.1.2 有阻尼自由振动

2.1.3 有阻尼强迫振动

2.1.4 特征值的解法

2.2 反应谱分析理论

2.2.1 计算理论

2.2.2 单自由度阻尼减震结构的反应谱法

2.2.3 多自由度阻尼减震结构的反应谱法

2.2.4 反应谱的组合方法

2.2.5 反应谱法的优缺点

2.3 时程分析理论

2.3.1 时程分析法的发展过程

2.3.2 时程分析基本理论

2.4 本章小结

第3章 粘滞阻尼器和Lock-up装置耗能减震理论

3.1 两种装置的构造原理

3.1.1 Lock-up装置的构造原理

3.1.2 粘滞阻尼器的构造

3.2 粘滞阻尼器的力学模型

3.2.1 Kelvin模型

3.2.2 Maxwell模型

3.2.3 Wiechert模型

3.2.4 本文采用的模型

3.3 粘滞阻尼减震的基本原理

3.4 本章小结

第4章 采用粘滞阻尼器和Lock—up装置的连续梁桥地震反应分析

4.1 工程简介

4.2 有限元模型的建立

4.2.1 建立有限元模型应遵守的简化原则

4.2.2 Lock-up装置和粘滞阻尼器的模拟

4.3 三种模型动力特性分析

4.3.1 模型1的动力特性分析

4.3.2 采用Lock-up装置的模型2的动力特性分析

4.3.3 采用粘滞阻尼器装置的模型3的动力特性分析

4.3.4 三种连续梁模型动力特性的比较

4.4 连续梁桥模型地震反应谱分析

4.4.1 反应谱方法地震力的计算

4.4.2 规范反应谱

4.4.3 三种模型的反应谱分析

4.5 连续梁桥模型时程分析

4.5.1 输入地震波的选择

4.5.2 粘滞阻尼器参数敏感性分析

4.5.3 三种模型主梁纵向位移、速度、加速度比较

4.5.4 三种模型桥墩内力比较

4.6 两种减震装置减震效果对比

4.7 地震反应谱分析与时程分析结果的对比

4.7.1 谱分析与时程分析的位移比较

4.7.2 谱分析与时程分析的内力比较

4.8 本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

致谢