基于OpenSees的高墩橋梁三維地震碰撞效應研究.pdf

1、近年來的橋梁震害表明，強地震作用下，高墩橋梁地震碰撞破壞現(xiàn)象十分顯著。由于地震碰撞機理復雜，且會對高墩橋梁造成很大影響，致使梁端、橋臺或擋塊等開裂，支座破損失效甚至落梁，因此有必要對高墩橋梁地震碰撞問題以及防地震碰撞措施進行研究。
　　 本文在閱讀總結大量文獻的基礎上，對高墩橋梁地震碰撞效應進行了詳細地分析研究，并初步探討了防地震碰撞措施。主要研究內容如下：
　　 1.三維接觸摩擦碰撞模型實現(xiàn)與驗證。利用OpenSees

2、的二次開發(fā)功能，編制三維接觸摩擦碰撞單元程序，通過簡單算例對其進行數(shù)值驗證。
　　 2.高墩橋梁三維地震碰撞效應分析?；贠penSees建立某高墩橋梁三維非線性有限元模型，進行一致激勵和考慮行波效應的多點激勵地震動作用下的高墩橋梁三維地震碰撞反應分析，分析了高墩橋梁分別在一致激勵和考慮行波效應的多點激勵下，不同地震動作用下的反應規(guī)律，并著重對比分析兩者的地震碰撞效應異同及其影響規(guī)律。結果發(fā)現(xiàn)：高墩橋梁的地震反應與其固有動力特性

3、以及地震動的頻譜特性密切相關，地震動的主要周期越接近橋梁的自振周期，其碰撞反應和橋梁反應就越大；行波效應放大了地震碰撞反應，同時對橋墩墩底受力產生不利影響，加劇其破壞，雖然不能確定地震碰撞是造成支座失效并導致落梁的唯一原因，但行波效應對支座的反應有明顯的影響。所以在進行橋梁地震碰撞反應分析時有必要考慮多點激勵。
　　 3.高墩橋梁防地震碰撞初步探討。在考慮行波效應的多點激勵地震動作用下，對比分析了在碰撞位置設置防碰撞阻尼器前后的