大地震作用下斜腿剛構(gòu)橋的安全性能研究及防屈曲支撐加固的探討.pdf

1、鑒于鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、高強以及支撐框架水平剛度較大的特征，在抗震設(shè)防區(qū)域往往采用鋼支撐框架以滿足設(shè)計要求。但普通支撐在強震作用下存在受壓屈曲的問題，并且強震時支撐的反復(fù)壓曲會使震害加劇。防屈曲支撐是基于普通支撐上的改進，通過限制支撐受壓屈曲，使支撐在拉壓下都表現(xiàn)為全截面屈服。通過合理的設(shè)計，可以使防屈曲支撐在罕遇地震發(fā)生時率先屈服，利用其滯回行為消耗地震輸入能量，保護主體框架結(jié)構(gòu)。
　　本文以日本剛構(gòu)橋豬落大橋為工程背景，利用TDA

2、PⅢ有限元軟件進行抗震分析，通過研究地震激勵下橋梁的動力響應(yīng)與抗震性能，確定了該橋的加固措施，并對比加固前后橋梁的地震響應(yīng)和損傷情況，以總結(jié)防屈曲支撐在強震下的減震作用。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　一、相關(guān)理論和分析方法研究。通過對比各種抗震分析方法的優(yōu)劣，選擇非線性時程分析法作為本文研究方法。
　　二、建立三維空間有限元模型。利用大型有限元分析軟件TDAPⅢ，在考慮橋墩的材料非線性的基礎(chǔ)上，采用多種單元建立豬落大橋的三維

3、空間有限元模型。
　　三、基于已建立的有限元模型，計算并分析豬落大橋的動力特性，結(jié)果表明:該橋的第一階振型為主梁對稱豎彎，模態(tài)比較密集，抗扭振型出現(xiàn)較晚。采用瑞雷阻尼建立豬落大橋的阻尼矩陣，對如何確定阻尼系數(shù)問題進行探討。振型選取時綜合考慮振型和有效質(zhì)量比。
　　四、通過對主桁的受力分析，明確該橋的受力特點和論文的分析重點——橋墩支撐處、左右拱腳以及“拱橋部”。通過對關(guān)鍵部位的彎曲、抗剪校核以及變形、滯回曲線分析總結(jié)出:“拱