大跨连续减隔震铁路桥梁抗震性能研究开题报告
2020-05-01 08:40:36
1. 研究目的与意义(文献综述)
地震作为一种破坏力极强的自然灾害,具有破坏程度大、预报难度大、波及范围广等特点,无时无刻不威胁着人们的生命和财产安全,这是人类无法回避的现实。而随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大,桥梁作为重要的交通线路,对于地区的经济发展和人民的日程生活都发挥着越来越重要的作用。
近年来,在对灾后建筑的损害情况调查中发现,桥梁的结构背破坏的较为严重,这种结构性损坏意味着桥梁本身再难被修复。而为了有效减少地震等自然灾害对桥梁的造成的破坏和影响,桥梁工程师们一直在努力探究减隔震理论,积极借鉴、学习国外的先进理念,根据我国的桥梁构造结构和标准,尝试采取合适的抗震减震技术,最大限度的加强桥梁的自身硬度,通过改变桥梁结构提高其抗震能力。
据了解,自20世纪60年代以来,隔震、耗能减震技术逐步引起世界各国的重视并广泛应用于建筑结构和桥梁结构。减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,减少传递到上部结构的地震作用和能量。大量理论研究和部分隔震工程震害经验表明,隔震与耗能减震技术是目前为止性能最为稳定且最有效的控制技术之一。
2. 研究的基本内容与方案
(1)基本内容:
强震作用下,大跨连续梁结构会产生较大的地震反应。此外,由于本身上部结构质量很大,按照传统的受力模式,地震时产生的水平惯性力几乎全部由制动墩承担,其受力过大致使下部基础数量庞大,工程造价成倍增加,且由于基础增大结构刚度相应增大,地震力亦会进一步增大,从而使抗震设计陷入恶性循环。而通过采取隔震措施可以减小连续梁结构的地震响应,能大大减弱地震力对下部结构的影响,因此十分有必要对采取了隔震措施的连续梁结构进行地震响应分析。
本论文拟采用时程分析法对结构进行地震响应分析。时程分析法适用于分析弹性及弹塑性结构的地震反应,可以分析不同强度地震作用下结构的动力性能,能够较为全面地反映地震动强度、谱特性及持续时间三要素。此外,本论文研究将利用双线性模型模拟隔震器的非线性力与位移关系模型,采用matlab软件编程计算、ansys软件进行建模,分析隔震连续梁桥的地震响应,并与未隔震响应比较,从而得出结论。
3. 研究计划与安排
1-2周 查阅相关资料,撰写开题报告。
3-6周 学习matlab和ansys的使用、编程及隔震器的双线性力位移模型。
7-9周 建立连续梁隔震动力模型及完成自由振动分析。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] r.克拉夫著,王光远等译.《结构动力学》(第二版). 高等教育出版社.
[2] 黄斌,唐家祥,建筑隔震结构的滑模控制,振动工程学报,no4,1999.
[3] 闫志浩.基于bouc-wen模型的非线性结构参数识别研究[d].南京理工大学,2005.