连续刚构桥复合地基抗震设计研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoweitao2007
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近年来,随着城市化进程的加快和交通建设事业的迅速发展,我国修建了大量的桥梁。桥梁作为重要的社会基础设施,更是生命线的枢纽工程,当地震发生时,一旦建筑物遭到破坏,不仅会给人民的生命财产带来巨大损失,而且使运输物资的交通大动脉中断,给抗震救灾带来巨大困难。2008年我国汶川发生了8.0级的大地震,数万人失去了生命,大量建筑物遭到严重破坏,给国家造成巨大的损失。因此,桥梁的抗震设计越来越受到工程设计人员和专家学者的重视,采取何种减震隔震措施来减小桥梁结构在地震中遭遇的破坏程度成为人们关注的焦点。连续刚构桥因其外形轻巧美观、结构刚度大、变形小、节省材料、造价较低的特点,而被广泛应用。本文对基础减震进行了初步的试验研究,同时以一座典型的连续刚构桥为例,参照最新颁布的《公路桥梁抗震细则》,对该桥的结构特性进行了分析,采用反应谱法和时程分析法对该桥进行了地震响应分析。本文主要工作和取得的成果如下:①首次提出在桥梁桩基础周围形成一个环向隔震带,以达到隔震耗能的作用,选取了粉砂、黄油+土、桐油+土、糯米+石灰+土、石膏粉+土为换填材料,并对桩基础周围的换填材料的相关特性进行了介绍;②制作了桥墩和桩基础相关模型,对桩基础周围的土体进行换填或置换,并用相关仪器和设备对该模型进行了动力试验,获得了不同换填材料下桩顶和桩底的动力响应,包括动位移以及桩基础的动应力应变,得出采用糯米+石灰+土作为换填材料时,减震效果最明显;③选用有限分析软件MIDAS,以一个实际的连续刚构桥为例,建立了全桥计算模型,并进行了自振特性的分析;④利用《抗震细则》提供的设计反应谱,对不同工况该桥原结构和新结构进行了反应谱分析;⑤选用MIDAS/CIVIL中的地震波对原结构和新结构进行了动态时程分析,得出新结构的桩基础刚度取0.75-0.9倍原刚度时,减震效果较好。
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