自錨式懸索橋延性抗震和金屬耗能減震研究.pdf

1、隨著城市橋梁向美觀、大跨的方向發(fā)展，自錨式懸索橋的建造逐漸增多，這種橋梁的結構力學行為和性能成為研究熱點；其次我國是一個多地震的國家，地震所造成的損失占自然災害損失的比例很高，因此對其進行地震分析和減震研究具有很重要的工程意義。 本文首先熟悉了抗震分析的基本理論，講述延性抗震的意義和橋梁減震的控制。以朝陽市黃河路大橋——主橋為混凝土自錨式懸索橋為工程實例，建立有限元模型，進行動力分析，得到其動力特性；在此基礎上進行E1地震時程分

2、析；以及闡述地震動力時程分析所需地震波的人工合成和選取。 為了保證結構不發(fā)生損壞，結構的抗力必須設計得大于預期的地震力。這種作法即為純粹依靠強度來抵抗地震作用的設計方法，對于在極小發(fā)生概率的罕遇地震下無疑會造成材料的巨大浪費，既不經濟，也不現(xiàn)實。本文介紹了抗震延性分析的過程和方法，講述了延性分析的兩個重要系數(shù)——曲率延性系數(shù)和位移延性系數(shù)，以及它們之間的關系。 在罕遇地震作用下，對自錨式懸索橋進行地震響應延性分析。利用約

3、束混凝土的特性，根據鋼筋的應力—應變關系分析鋼筋混凝土構件的彎矩與截面曲率的關系，從而確定塑性鉸的荷載—位移關系；對塑性鉸進行分析模擬，建立黃河路大橋的延性動力模型，對其在罕遇地震下進行地震響應延性分析，并與罕遇地震的彈性分析結構進行比較，以及計算了黃河路大橋主塔的曲率延性和位移延性。 由于金屬在進入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中能吸收大量能量的，不需要外界的能量輸入，且在其彈性階段可以適應溫度、徐變等其