城市大型復雜立交工程抗震關鍵性問題研究.pdf

1、最近的二十余年,全球發(fā)生了多次大地震,造成了非常慘重的生命財產損失.大量城市高速道路和高速鐵路高架橋、立交橋工程斷墩落梁,傾斜坍毀,致使交通幾乎全部中斷,經濟運轉受阻,加重了經濟損失.隨著我國城市化進程的加快,各種類型的復雜立交工程相繼在城市交通系統(tǒng)中成為重要保護的結構.國內外對于大型復雜立交工程抗震分析模型的建立尚缺乏研究,為此本文首次提出采用全橋建模的形式,對城市大型復雜立交工程進行了抗震分析,通過全橋模型、主線模型和局部模型的動力

2、特性分析和反應譜分析來確定模型簡化的原則.由于立交工程自身的特點,決定了其橋墩高低起伏非常大,因此在橋墩塑性鉸區(qū)域的抗剪強度計算也成為抗震分析的重點.基于前人研究的基礎上,對反復荷載作用下鋼筋混凝土墩柱塑性鉸區(qū)域抗剪強度公式進行了回歸分析,并結合試驗進行了驗證.本文主要完成了以下工作:1、首先,對國內外梁式橋抗震模型建立的原則進行了回顧,并結合上海市莘莊立交工程,首次利用大型有限元軟件包ANSYS建立了全橋模型、各主線模型和局部模型,并

3、進行了動力特性和反應譜分析,將全橋模型、主線模型和局部模型的計算結果進行了對比,得到了幾個重要的結論.2、首次提出大型復雜立交工程抗震分析建模及簡化原則,提出結構地震反應耦聯性的概念,分別對連續(xù)梁橋和異型板梁橋計算模型提出了簡化原則,分析并指出了影響結構模型耦聯性的因素.3、系統(tǒng)地回顧了鋼筋混凝土墩柱的基本剪切機理和各國規(guī)范中抗剪計算的規(guī)定.指出對反復荷載作用下、特別是在受彎鋼筋屈服以后鋼筋混凝土構件受剪破壞機理尚認識不清,國內規(guī)范未能