公路桥梁内挡块抗震性能研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liujunqiang6455314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中小跨径城市和公路桥梁中桥墩盖梁或桥台台帽顶部通常设置钢筋混凝土内挡块。地震作用下,内挡块和支座共同分担上部结构惯性力,可限制上部结构的横向位移,防止落梁,提高桥梁的横向抗震性能。由于目前有关内挡块的强度、刚度、延性变形等力学性能研究成果较少,工程中仅凭经验设计该构件直接或间接导致甚至加重桥梁震害。本课题对内挡块的抗震性能展开试验和数值与理论分析研究,并取得了一些研究成果,为今后公路桥梁内挡块的研究设计提供重要参考和依据。  本文主要研究内容包括:  (1)课题背景和研究意义。通过系统阐述国内外研究现状,总结内挡块已有的三种破坏形态、三种失效模型、三种受力机制及其对应关系。针对存在问题,概括研究内容和研究目的。  (2)拟静力试验方案设计。设计并制作6个钢筋混凝土内挡块试件,其中3个根据现行相关桥梁设计规范设计制作的传统型内挡块,3个考虑课题组前期研究成果设计制作的新型内挡块。参数设计时,考虑加载高度、纵向配筋率、隔离块及隔离层的设置等影响内挡块性能的重要因素,采用力和位移混合控制的循环往复加载制度,实时采集重要受力部位钢筋应变、加载力和特定测点位移。  (3)试验结果及相关结论。试验过程记录包括裂缝出现及分布情况、破坏发展过程、钢筋应变情况、力-位移关系曲线。试验规律分析包括定义破坏形态特征,提取最大承载力、最大位移、滞回曲线和骨架曲线,并进行对比说明。结合试验,揭示传统和新型两种设计内挡块的破坏阶段和失效准则,提出相应的破坏模式,包括单斜面破坏、多斜面破坏、纯剪区破坏和滑移面破坏以及弯曲破坏和倾覆破坏六种破坏形态,并分析剪跨比、纵向配筋率、隔离块及隔离层的设置因素对几种破坏形态的影响,重点分析了剪跨比对破坏形态的划分范围。  (4)力学性能和抗震性能分析。在基于内挡块抗震性能试验成果基础上,深入揭示了内挡块破坏形态、失效模型和受力机制。提出与单斜面破坏和多斜面破坏对应的旋转刚体模型和斜拉应力机制,与纯剪区破坏和滑移面破坏对应的平移刚体模型和滑动摩擦机制及滑移摩擦机制。讨论原有强度公式对不同破坏形态内挡块强度计算的适用性,采用理论推导和经验拟合的方法建立不同受力机制下内挡块新的强度公式,并进行试验验证。建立传统和新型内挡块力-位移关系曲线两种精细化分析模型,并进行试验验证。最后,列举内挡块若干抗震性能指标。  (5)结合桥梁抗震设计及其理论,对内挡块的功能作用进行定位,指出了新型内挡块的突出优势,建立其基于力和位移的抗震设计方法,给出详细的构造措施。给出的内挡块优化抗震设计方法可为基于性能的桥梁抗震设计和分析提供有用参考。
其他文献
该论文的研究目的主要是为了解决目前露天矿生产过程中出现的人员安排、人员调度、日常生产和设备调度等环节上出现的各种问题,减轻工人的劳动强度,提高矿山的生产效率,逐步
该课题对房地产开发企业施工现场的质量管理方法进行了研究,主要通过信息手段对施工现场进行全方位的监控,并运用排列图法分析影响质量的主要因素,重点加强对其监控,将事后检
近年来,我国各大城市道路空洞造成的路面塌陷事故频繁发生,给社会带来了巨大的经济损失。然而,道路地下空洞具有隐蔽性强、突发性强、引起原因众多、难以提前预测等特点,因此,研究
学位
建筑结构半主动控制是目前振动控制在土木工程领域应用的前沿性课题,结合了被动控制和主动控制的优点,所需要的能量极小,但能得到接近主动控制的控制效果;基因遗传算法是一种
该文较系统地研究了高锰酸钾与粉末活性炭联用技术去除水中有机污染物的效能、机理以及生产应用.主要包括两个方面内容:第一,以微量苯酚、氯酚和硝基苯作为代表性有机污染物,
该项目主要研究方形截面钢管混凝土组合结构构件在压、弯及其组合荷载作用下的力学性能,提供该类结构的承载力设计方法.
中俄原油管道作为我国战略能源通道之一,从俄罗斯阿穆尔州的斯科沃罗季诺开始,向南穿越了1,030 km的冻土区到达中国黑龙江大庆。其中,中国境内全长约953 km,包括从漠河到加格达奇
该文对一种新型的土锚杆进行了研究,该种锚杆称之为无砂豆石挤密注浆锚杆,它是在非砂性土土层中钻孔后填筑豆石,再用挤密管挤扩,下锚筋,注浆后形成的.由于加入豆石,使杆体材
该文利用钢结构专业分析设计软件SSDD2000,对门式刚架结构在常见荷 载组合作用下的内力与变形计算进行大量数值分析;并以此为依据,以刚架或厂房整体用钢量为技术控制指标,对