论文部分内容阅读
自古以来地震都是危害人类最严重的自然灾害之一,而桥梁这一跨越江河、湖泊以及其他障碍的构造物其在交通系统中占有非常重要的地位,称得上为生命线工程,地震作用一旦将桥梁损坏,将对灾区的救援及对灾区的后续重建工作带来非常严重的影响,所以,对桥梁减隔震性能的研究具有十分重要的意义。目前,国内大多数学者研究的为常温下桥梁抗震,然我国疆域很广,例东北、华北北部及西北北部等地区,冬天气温都达-25℃甚至更低,特别在黑龙江等地,冬天气温会在零下40℃。而低温或是严寒地区,桥梁的抗震性能如何,国内外的学者对此研究不是太多。板式橡胶支座是桥梁工程中最为普通常见的减隔震支座之一,目前,国内外对于这种支座的研究主要是在常见参数的取值上,但是对于温度改变而对支座性能影响的研究还较少,对于温度改变对支座减隔震的影响则更少,至今都尚未形成定量的结论。对于桥梁而言,温度对桥墩材料的影响非常重要。不同温度下,尤其对桥墩的混凝土而言,其本构关系也随之变化,这对桥梁在严寒地区的抗震能力有一定的影响。该研究论文从桥梁震害及抗震发展等方面作了简要叙述,并阐述了混凝土的本构关系,之后详细的叙述了桥梁地震响应的理论计算方法。总结出不同温度下混凝土本构关系以及支座性能的变化规律,以长春地区某高架桥为工程背景,采取Midas软件对比实际工程建立模型,在不同的温度状态下对其进行动力时程分析,着重研究板式橡胶支座在低温下的动力响应变化,以及低温下混凝土的本构关系对桥墩抗震的影响。本文重点研究严寒地区不同温度下,支座参数的改变和钢筋混凝土本构关系的变化对桥梁抗震的影响。主要的研究内容如下:1.依据动力学理论,参照相关设计图纸,应用有限元软件,建立桥梁的有限元计算模型。2.总结出20℃、10℃、0℃、-10℃、-20℃、-30℃以及-40℃等低温状态下,板式橡胶支座的计算参数以及桥墩混凝土的本构关系变化规律。3.选取两种不同的地震波和模拟出一条人工波,根据不同温度状态下所得到的支座及桥墩的抗震计算参数,应用非线性时程分析法计算三种地震波下的桥梁地震响应。4.得出低温状况下,考虑板式橡胶支座抗震性能、混凝土本构关系随温度改变的桥梁抗震变化规律。