基于BouC-Wen本構(gòu)對(duì)橋墩滯回參數(shù)識(shí)別的研究.pdf

1、橋梁抗震設(shè)計(jì)主要分兩個(gè)思路:減隔震抗震設(shè)計(jì)和延性抗震設(shè)計(jì)。減隔震裝置能夠通過自身耗能，保護(hù)結(jié)構(gòu)，更換方便，成本較低:對(duì)于高墩等減隔震裝置效果不明顯的非常規(guī)橋梁結(jié)構(gòu)，延性抗震體系依然能收到很好的效果:對(duì)于支座處易產(chǎn)生反方向力，基層土不穩(wěn)定或者是軟士層地區(qū)，采用減隔震抗震體系效果不明顯，延性抗震體系效果較好。延性體系中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是研究墩柱的耗能性能。
　　以某四跨混凝土連續(xù)梁橋中跨橋墩為原型，本文建立Opensees數(shù)值計(jì)算

2、模型，并按照1∶2.5的比例澆筑混凝土橋墩，做低周往復(fù)試驗(yàn)。以Bouc-Wen本構(gòu)為參數(shù)識(shí)別的基礎(chǔ)，通過對(duì)橋墩滯回特性的研究來描述橋梁的抗震性能。本文研究重點(diǎn)如下:
　　(1)基于原有對(duì)結(jié)構(gòu)滯回特性研究的片而性，本文引用光滑恢復(fù)力本構(gòu)模型。以O(shè)pensees有限元軟件為數(shù)值模擬平臺(tái)，從橋梁延性抗震設(shè)計(jì)的角度分析結(jié)構(gòu)抗震性能。引入Bouc-Wen本構(gòu)模型，分析該本構(gòu)各個(gè)控制參數(shù)的取值對(duì)整個(gè)滯回環(huán)所帶來的影響，進(jìn)而分析各參數(shù)在滯回曲線

3、形狀控制中的作用。整個(gè)過程通過在有限元分析軟件Opensees中通過控制其他參數(shù)不變，改變其中一個(gè)參數(shù)的辦法來分析其變化過程。
　　(2)應(yīng)用Opensees有限元軟件建立某四跨鋼筋混凝土連續(xù)梁橋模型，選擇中間墩柱部分做低周往復(fù)試驗(yàn)，繪制出中間跨墩柱的墩頂力-位移曲線。再基于Bouc-Wen本構(gòu)模型，采用遺傳算法識(shí)別出原有力-位移滯回曲線的滯回特性參數(shù)。將所識(shí)別的參數(shù)帶入原有數(shù)值模型中，得到新的識(shí)別曲線，把兩曲線放置于同一圖幅中，

4、對(duì)比兩滯回環(huán)吻合度。
　　(3)結(jié)構(gòu)滯回特性是結(jié)構(gòu)自身本質(zhì)屬性，不因外界荷載產(chǎn)生改變。本文改變加載制度，同樣得到低周往復(fù)試驗(yàn)分析曲線。再將規(guī)則一下曲線的參數(shù)識(shí)別結(jié)果帶入規(guī)則二加載條件下，得到新的識(shí)別曲線，再把識(shí)別曲線與初始曲線放同一圖幅試比較，再次比較滯回環(huán)的吻合度。
　　(4)對(duì)物理試驗(yàn)中橋墩做低周往復(fù)，分別取出其彈性階段、峰值階段、承載力下降階段以及破壞階段，并識(shí)別各階段滯回參數(shù)，分析各個(gè)參數(shù)在滯回曲線中的影響。