【摘 要】
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重力式墩桥梁是我国高速铁路所特有的结构,它在我国的铁路桥梁中占据相当大的比例,并且多数位于地震频发及高烈度地震区。以往地震数据资料表明,一次地震发生后极大可能伴随着余震。当主震引起结构产生不可恢复的损伤或者破坏时,余震给已产生震损的结构带来的二次破坏就不容忽视。目前我国对于此类桥梁的研究仅限于内力及位移的分析,而没有系统地从破坏概率的角度进行研究。因此,本文将结合某工程实例,主要研究内容如下:(1
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重力式墩桥梁是我国高速铁路所特有的结构,它在我国的铁路桥梁中占据相当大的比例,并且多数位于地震频发及高烈度地震区。以往地震数据资料表明,一次地震发生后极大可能伴随着余震。当主震引起结构产生不可恢复的损伤或者破坏时,余震给已产生震损的结构带来的二次破坏就不容忽视。目前我国对于此类桥梁的研究仅限于内力及位移的分析,而没有系统地从破坏概率的角度进行研究。因此,本文将结合某工程实例,主要研究内容如下:(1)广泛搜集国内外有关主余震作用下桥梁震害资料作为研究背景,阐述国内外有关重力式桥墩、主余震以及易损性的研究现状;介绍本文的研究内容、意义及详细的技术路线。(2)阐述了桥梁地震易损性分析理论;根据目前对于主余震的相关研究,介绍了目前常用的主余震序列选取及构造方法,并从PEER网站上选取11条实测的主余震序列用来输入;通过对比确定了本文所采用的强度指标以及重力式墩的损伤指标,并列出了各损伤界限值和里面重要参数的计算公式;从桥墩配筋率以及剪跨比的角度确定了重力式墩的破坏类型及相对应的判别方法。(3)以某高速铁路4跨连续梁桥为研究对象,通过CSI Bridge有限元软件建立3D模型,介绍了不同构件的模拟以及所采用的材料本构模型,分析了其自振特性。(4)介绍了摩擦摆支座的构造及相关参数的计算;基于增量动力分析方法,分别建立了支座、重力式墩以及桩基在主震和主余震作用下的易损性曲线;基于一阶界限法绘制了考虑主余震的桥梁系统易损性曲线,分析了余震对桥梁系统易损性的影响。(5)为了减小支座的易损性,进一步考虑了阻尼器对桥梁地震响应的影响。介绍了粘滞阻尼器的构成及其在有限元中的模拟;分析研究设置阻尼器前后的支座和桥墩的地震响应以及各构件和系统的易损性。
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