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近断层地震作用下LRB隔震桥梁的地震响应分析

作　者: 胡娜
导　师: 江宜城
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 近断层地震动隔震桥梁时程分析地震响应 LRB
分类号: U441.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

在常规地震下LRB 隔震桥梁具有良好的隔震效果,但是近断层地震动具有破裂方向性、上盘效应、速度脉冲效应等特征,可能会使LRB隔震桥梁的隔震效果受到影响,甚至会对桥梁结构造成破坏。因此,研究在近断层地震作用下LRB隔震桥梁的地震响应具有一定的实际意义。首先介绍了近断层地震动的特征和本文利用ANSYS分析的数值方法;其次选取台湾集集近断层地震记录作为地震动输入,分析了近断层地震动破裂方向性、上盘效应和速度脉冲效应对LRB隔震桥梁地震响应的影响。计算结果表明,近断层地震动破裂方向性对LRB隔震桥梁的地震响应较为明显;上盘效应对LRB隔震桥梁结构的影响显著;速度脉冲效应对结构响应有显著的放大效应。接着,利用上一章分析的结果为依据选取合适的集集近断层地震记录,分析比较与在常规地震动下桥梁的不隔震和隔震的地震响应。计算结果表明,在不隔震时,在这两类地震动作用下,桥梁的地震响应的差异不大;而在隔震时,在这两类地震动作用下,近断层地震动对LRB隔震桥梁的地震响应有明显的放大作用,放大率在2.19-3.18间。在近断层地震作用下的LRB隔震桥梁的隔震效果不如常规地震作用下理想。然后针对第五章在近断层地震作用下LRB桥梁的梁体位移和支座位移放大率较大,分析了在近断层地震作用下,在仅改变LRB参数的屈后刚度对桥梁结构地震响应的影响。得到,桥墩内力和墩顶位移随着屈后刚度的减小而减小,梁体位移和支座位移是随着屈后刚度的减小而增大;控制结构的地震响应屈前刚度k1屈后刚度k 2一合理的比值范围;当梁体位移和支座位移较大时,并不能一味地增大屈后刚度k (或减小k2和k2k 2有2 k1 2),而应结合对桥墩内力和梁体位移的影响来综合考虑,对隔震支座参数进行优化设计。最后对本文进行了工作总结,给出了研究中的一些结论,并指出需要进一步研究和完善的问题。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外对近断层研究现状  10-11
  1.3 国内外对LRB 隔震桥梁的研究现状  11
  1.4 本文的工作安排  11-13
2 近断层地震动特性介绍  13-22
  2.1 引言  13-14
  2.2 近断层地震动的特性  14-20
  2.3 对地震波记录选取依据分析  20-22
3 ANSYS分析方法和模型的模拟  22-26
  3.1 引言  22
  3.2 地震响应分析方法  22-24
  3.3 桥梁结构在ANSYS中的模拟方式  24-25
  3.4 地震波的选取、调整及输入  25-26
4 近断层地震动运动特征对LRB隔震桥梁地震响应的影响  26-45
  4.1 引言  26
  4.2 工程介绍  26-29
  4.3 近断层地震波的选取  29-30
  4.4 隔震桥梁地震响应的影响  30-41
  4.5 破裂方向性效应、上盘效应与速度脉冲效应之间的比较  41-44
  4.6 本章小结  44-45
5 近断层地震作用下LRB隔震桥梁的地震响应分析  45-61
  5.1 引言  45-46
  5.2 常规地震作用与近断层地震作用下隔震桥梁地震响应比较  46-60
  5.3 本章小结  60-61
6 隔震支座参数对桥梁地震响应影响  61-68
  6.1 引言  61
  6.2 选取LRB隔震支座  61-62
  6.3 动力时程分析  62-67
  6.4 本章小结  67-68
7 总结和展望  68-71
  7.1 总结  68-69
  7.2 展望  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-75

近断层地震作用下LRB隔震桥梁的地震响应分析

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