桥梁结构PUSH-OVER方法研究

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 12次 | 上传用户:dnlzj
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Push-over分析方法是近些年来在国外一些发达国家,如美国、日本受到重视的一种结构抗震能力评价的新方法。作为一种结构非线性反应的简化计算方法,在多数情况下它能够得出比静力弹性甚至动力分析更多的重要信息,且操作简便。本文对在桥梁工程应用Push-over分析方法的基本原理、分析步骤以及最新研究进展作了系统论述,并将该方法应用于桥梁结构的抗震性能评价。基于我国《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)弹性反应谱,建立了不同场地的地震需求谱。通过具体桥梁实例,进行了结构的Push-over分析得到的能力曲线与非弹性时程分析方法得到的能力曲线平均值进行比较研究,得到了较一致的结果。另外,系统阐述了桥梁结构的P-Δ效应的影响,建立了影响刚度矩阵并进行了严格的理论推导。 系统论述Push-over分析方法的基本原理、分析步骤以及最新研究进展,并将该方法应用于桥梁结构的抗震性能评价。 利用我国规范提供的弹性反应谱,利用Vidic提出的折减系数,建立了不同场地条件的非弹性地震反应需求谱。本文建立的规范非弹性反应谱,可直接应用在实际工程中。 利用需求谱和能力谱法求目标位移,进行桥梁结构的Push-over分析中。利用具体算例比较了push-over方法和时程分析方法建立的能力谱曲线。判断了桥梁结构在不同的地震烈度下的破损极限状态。Push-over方法与时程方法评定的结构破损极限状态结果基本一致。说明了push-over方法具有形象、直观、易于理解的优点。对一定形式的桥梁结构可以用Push-over分析方法进行结构抗震能力评定,其结果准确、可靠。 对桥梁结构的P-Δ效应的影响作了系统阐述。建立了影响刚度矩阵并进行了严格的理论证明。并比较了考虑与不考虑P-Δ效应影响的能力谱曲线,通过对5个钢筋混凝土桥墩进行了计算,说明了P-Δ效应对桥梁的影响与结构的本身物理参数、竖向荷载的大小有关,对于墩顶竖向荷载较大的长细桥墩必须考虑P-Δ效应的影响。
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