染雾桥梁减震设计论文范文 篇一
在现代交通建设中，桥梁作为重要的交通基础设施之一，承担着连接两岸的重要任务。然而，由于自然灾害和交通负荷等因素的影响，桥梁结构容易受到损害，给道路交通带来不便甚至危险。因此，桥梁减震设计变得尤为重要，可以有效地减少地震或车辆负荷对桥梁结构的影响，提高其安全性和可靠性。
桥梁减震设计可以通过多种方式实现，其中一种常用的方法是采用减震装置。减震装置通过吸收和分散地震或车辆负荷的能量，减轻桥梁结构的震动幅度，从而保护桥梁不受损坏。减震装置的类型和性能选择应根据桥梁的特点和设计要求进行合理选择。
在桥梁减震设计中，减震装置的材料和结构设计至关重要。常见的减震装置材料包括橡胶、金属和液体等，其选择应考虑其耐久性、可靠性和适应性。此外，减震装置的结构设计也需要根据桥梁的特点和设计要求进行合理设计，以确保其在地震或车辆负荷下的减震效果。
除了减震装置，桥梁减震设计还可以采用其他手段，如桥梁支座和耗能梁等。桥梁支座可以通过调节桥梁的支撑点位置和刚度，减少地震或车辆负荷对桥梁结构的传递，从而减轻桥梁的震动幅度。耗能梁则可以通过在桥梁结构中引入能量耗散机制，吸收和分散地震或车辆负荷的能量，减轻桥梁结构的震动幅度。
综上所述，桥梁减震设计是确保桥梁结构安全可靠的重要手段。通过合理选择和设计减震装置、桥梁支座和耗能梁等减震措施，可以有效地减少地震或车辆负荷对桥梁结构的影响，提高桥梁的抗震能力和使用寿命。在未来的桥梁设计中，应进一步研究和应用减震技术，为交通建设提供更安全、更可靠的桥梁结构。
桥梁减震设计论文范文 篇二
近年来，随着交通建设的不断发展，桥梁在城市交通中扮演着重要的角色。然而，由于地震和车辆负荷等因素的影响，桥梁结构容易受到损害，给交通运输和城市安全带来威胁。因此，桥梁减震设计成为了科研和工程领域的热点问题，需要通过合理的设计和技术手段来提高桥梁的抗震能力和可靠性。
桥梁减震设计的核心问题是如何减少地震或车辆负荷对桥梁结构的影响，保护桥梁不受损坏。一种常用的减震设计方法是采用减震装置。减震装置通过吸收和分散地震或车辆负荷的能量，减轻桥梁结构的震动幅度，从而保护桥梁不受损坏。减震装置的选型和设计应根据桥梁的特点和设计要求进行合理选择。
除了减震装置，桥梁减震设计还可以采用其他手段，如桥梁支座和耗能梁等。桥梁支座可以通过调节桥梁的支撑点位置和刚度，减少地震或车辆负荷对桥梁结构的传递，从而减轻桥梁的震动幅度。耗能梁则可以通过在桥梁结构中引入能量耗散机制，吸收和分散地震或车辆负荷的能量，减轻桥梁结构的震动幅度。
在桥梁减震设计中，减震装置的材料和结构设计非常关键。常见的减震装置材料包括橡胶、金属和液体等，其选择应考虑其耐久性、可靠性和适应性。减震装置的结构设计也需要根据桥梁的特点和设计要求进行合理设计，以确保其在地震或车辆负荷下的减震效果。
综上所述，桥梁减震设计是保障桥梁结构安全可靠的重要手段。通过合理选择和设计减震装置、桥梁支座和耗能梁等减震措施，可以有效地减少地震或车辆负荷对桥梁结构的影响，提高桥梁的抗震能力和使用寿命。在未来的桥梁设计中，应进一步研究和应用减震技术，为交通建设提供更安全、更可靠的桥梁结构。
桥梁减震设计论文范文 篇三
随着人们对历次震害的深刻认识,基于性能的抗震设计思想被广泛认可,对其研究已成为当前地震工程界的热点.该理论的特点在于以提高结构的抗震性能为目标,要求结构在未来地震作用下具有可预见的抗震性能.我国最新颁布的桥梁抗震规范中虽有关于性能设计的规定,但仅仅是从概念意义上的考虑所得,缺乏深入的理论分析和可操作的实施步骤.本文重点对钢筋混凝土桥墩破坏模式和性能指标的量化进行研究.研究工作主要涉及以下几个方面：
1.以《公路桥梁抗震设计细则》(简称08细则)为基础,从基于性能抗震设计角度,通过与Eurocode8在抗震设防目标、抗震设防分类、场地类别、反应谱及地震作用、延性抗震构造和保证桥梁整体性连接方面的分析研究,结果表明08细则与Eurocode8在抗震设防目标、抗震设防分类和反应谱方面具有相似性；两者在地震力折减方面有很大不同；指出08细则存在与性能有关的设计参数(性能指标)选择不适当、地震作用水准相对单一和减、隔震、耗能设计难以实际操作及采用不同地震力折减方式的不足.
2.分析钢筋混凝土桥墩的破坏特点和破坏模式,应用数理统计方法研究国内外钢筋混凝土桥墩抗震试验结果,基于桥墩抗剪需求和能力关系,对混凝土强度、纵筋配筋率、体积配箍率、plfy/fc’、pyfyv/fc、轴压比、剪跨比(α/ho)和箍筋间距与桥墩截面有效高度之比(s/ho)进行双参数相关分析和偏相关分析确定各因素与桥墩塑性铰区抗剪需求与能力比值的相关程度,提出了弯曲破坏、弯剪破坏和剪切破坏模式的量化方法；鉴于实际工程中弯剪破坏模式难于界定,提出F和S区破坏模式分类方法,该分类方法与弯曲破坏钢筋混凝土圆形截面桥墩试验结果吻合较好.
3.针对08细则中,不倒塌和限制破坏性能水平相对单一问题,结合钢筋混凝土桥墩的破坏特点和桥梁结构基于性能抗震设计的需要,提出钢筋混凝土桥墩“五档”性能水平,从社会经济和震后调查角度,建立了性能水平决策和量化标准；应用数理统计方法研究国内外弯曲破坏钢筋混凝土圆形截面桥墩抗震试验结果,建立了对应于“五档”性能水平的位移角量化指标,并与新西兰、日本和美国加州抗震设计规范中的相关规定进行比较,表明该量化指标是合理的.
4.针对08细则中,E1和E2地震作用水平的超越概率相差较大的现状,提出E1’和E2’地震的概念,形成了“四水准”的地震设防；结合桥梁结构的“五档”性能水平和四个地震作用水平,建立了17个结构抗震性能指标和“四水准”的抗震设防日标,形成了桥梁结构对应于不同抗震设防目标的构件性能水准,完善了桥梁结构基于性能抗震设计方法的基本框架.
5.鉴于损伤分析在基于性能抗震设计的重要性,在Kunnath钢筋混凝土桥墩试验研究的基础上,对8种典型的地震损伤模型进行研究,指出不同损伤模型确定的损伤指数差异较大,损伤指数发展趋势与实际试验中破坏程度不能很好对应；Park&,Ang模型与试验符合较好；等效延性准则考虑了低周疲劳效应,概念简单、应用方便.
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桥梁抗震引用文献:
桥梁减震设计论文范文 篇四
桥梁作为交通工程中的生命线工程,随着全球地震活动的频繁和气候环境的恶化,大量的桥梁同时面临着地震和风双重荷载的考验,具备足够的能力抵御地震作用和风荷载是进行桥梁设计时不可忽略的环节.正是基于这个目的,本文从输入(外激励)、系统(结构)、输出(响应)及其影响因素比较了桥梁抗震与抗风的区别和联系,以斜拉桥为例深入分析了斜拉桥地震响应和风振响应的特点,精细化分析比较了影响斜拉桥抗震和抗风性能的因素,探讨了在斜拉桥结构设计和制振措施选择中抗震和抗风关系的平衡,为今后桥梁抗震和抗风设计提供相关依据.
本文首先回顾了桥梁抗震与抗风的发展历史、研究现状和热点问题.以往斜拉桥抗震或斜拉桥抗风的研究已经相当深入,但是作为动力荷载的地震和风对桥梁结构的影响有何差异和相似之处却不曾进行专门研究过.
从荷载输入的角度出发,研究了地震和风的形成原因、存在方式、影响地震和风特性的因素,对比了两种输入之间的区别和联系.从能量的角度出发,研究了地震和风荷载能量分布特点,得出了地震和风卓越频率的分布范围,地震的卓越频率多大于赫兹,而风荷载的卓越频率多小于赫兹.
结构在地震和风荷载作用下的振动特点不仅与荷载本身有关,还与结构本身的振动特性有关,结合地震和风卓越频率范围的不同,分析了不同桥型的振动特性及其对地震和风的敏感性,研究了影响结构振动特性的因素对结构振动特性的敏感性,给出了避免结构与地震或者风荷载产生共振时调整结构参数的最佳方式,分析表明：对于抗风而言,采用改变结构刚度的方法比改变结构质量更加有效,对于抗震而言,采用改变结构质量的方法则更加有效.
以过往抗震与抗风研究为基础,以地震作用和风荷载特性、结构振动特性的研究为依据,从设防要求、理论基础、计算方法、结构响应及制振措施等方面比较了桥梁抗震与桥梁抗风之间的区别和联系.
根据不同桥型对地震和风荷载的敏感性分析结论,斜拉桥抗震和抗风特点相对复杂,以象山港大桥为例,精细化分析了结构体系、桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响,首次提出并分析了桩—土作用对斜拉桥抗风性能的影响,分析表明：结构体系和桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响不同,桩-土作用对大跨度斜拉桥抗风性能的影响不容忽视.
最后,针对如何进行合理的结构设计和制振措施选择,使斜拉桥抗震性能和抗风性能都得到满足的问题,以实桥为例,探讨了桥梁结构设计中抗震和抗风之间的关系,并在制振措施的选择中,研究了改变输入和改变结构自身两种制振措施在桥梁抗震与抗风中的应用特点,重点研究了在进行结构抗震(抗风)设计时,如何选择避免结构的抗风(抗震)性能不受影响,采用数值分析和风洞试验的方法,证明了气动措施在平衡抗震性能和抗风性能中的优越性和有效性.
桥梁减震设计论文范文 篇五
大跨度桥梁作为重要的公共设施,其安全性格外重要.如何在设计和建造阶段就使它们具有足够的抗震能力以及合理的安全度,一直是国内外学术界和工程界关注的重要课题.几十年来,桥梁的抗震研究取得了很大成果,但由于抗震问题的多样性和复杂性,尚有许多问题需要进一步研究.其中,结构动力学的随机理论在桥梁抗震中的应用就是近年来桥梁工程中研究的热点问题.论文就这一问题进行了研究,主要内容有:
(1)修正了《与规范反应谱相对应的金井清谱的谱参数》一文中求解绝对加速度反应方差积分的解析表达式中公式(13)的缺点,推导了地震激励为白噪声时,绝对加速度反应标准差σ_0(ω_c,ξ)的解析表达式.
(2)在桥梁抗震分析中,运用质量弹簧阻尼模型来模拟桩-土-结构的动力相互作用,分析了考虑桩-土作用与否对桥梁地震响应的影响.
(3)基于随机振动理论及反应谱方法,研究了大跨度桥梁的行波效应、相干效应及局部场地效应影响,并与规范反应谱方法计算结果进行了分析比较.结果表明:不计地震动空间变化时,随机振动分析与反应谱方法本质上是一致的,行波效应和相干损失对连续刚构内力有一定影响,多数情况下,随机振动计算结果要大于反应谱分析结果,局部场地效应对结构响应的影响相当大,对于基础地质条件差异较大的桥梁,分析时应当考虑局部场地效应.
(4)结构参数和地震激励的随机性是桥梁抗震分析中较为重要的问题.在随机有限元中引入虚拟激励法,推导了有随机参数的结构在平稳随机地面加速度作用下的随机有限元递推方程.按局部平均理论和空间杆系分离随机场模型来离散、建立有限元模型,并利用矩阵正交化技术,减少计算量.然后求解随机有限元零阶、一阶和二阶递推方程组,即可求出具有二阶精度的均值和具有一阶精度的方差的结构响应.运用程序开发工具C++Builder编制了相应的计算程序,并用Monte Carlo检验了程序的有效性和正确性,最后,计算了具有随机参数的高墩大跨连续刚构桥梁和新式钢箱提篮拱桥在随机地震激励下的动力响应.
(5)根据交变荷载作用下弹塑性有限元的基本理论,运用增量初应力方法,采用Jhansale模型描述材料的瞬态应力应变关系,推导了随机交变荷载作用下的弹塑性有限元迭代列式.依据随机疲劳寿命分析的基本原理,运用局部应力-应变法和疲劳累积损伤的Palmgren-Miner理论,结合随机加载下的弹塑性有限元方法,提出了一种估算桥梁构件在交变的地震荷载作用下随机疲劳寿命的估算方法,研究了大跨度钢拱桥有孔洞或截面受削弱的构件在地震激励下的低周疲劳寿命.
(6)考虑结构参数随机性的动力可靠度是桥梁抗震研究中的重要问题.基于随机分析的响应面理论和规范反应谱方法,提出了一种分析具有随机结构参数桥梁抗震可靠度的方法.通过拟合的多项式函数来近似替代表示结构随机输入与输出变量之间作用关系的功能函数,按照结构的破坏准则及其极限状态方程,进行可靠度分析.运用该方法研究了高墩大跨连续刚构桥在地震激励下设计基准期内的动力可靠度,分析时考虑了结构参数和场地土的随机性,分别计算了连续刚构在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的失效概率,得到了结构在设计基准期内,“三水准设防标准”条件下的地震可靠度.结果表明,该桥设计满足抗震规范要求.
桥梁减震设计论文范文 篇六
近年来,随着西部大开发战略的实施,我国西部地区规划并建成了大量的公路和铁路线路,而跨越深谷、沟壑、江河的高墩桥梁往往是这些线路中的控制性工程.西部山区高墩桥梁结构通常属于典型的非规则桥梁,超出了现有国内外抗震设计规范的应用范围,无现成规范可循.基于此背景,本文结合我国西部山区高墩桥梁的结构特点,对非规则高墩桥梁抗震设计理论及设计方法进行了系统的研究,试图揭示非规则高墩桥梁在地震作用下结构需求和能力的复杂性.综合起来,本文主要做了以下几部分工作：
(1)在查阅大量国内外文献的基础上,对桥梁抗震设计理论、抗震设计性能指标体系、位移延性能力计算方法、高墩桥梁抗震分析方法等方面的发展研究现状进行了系统的回顾与总结.
(2)采用弹塑性梁柱单元和弹塑性纤维梁柱单元分别建立墩柱的两种计算模型,深入讨论了墩柱在地震作用下,塑性铰形成、塑性区扩展以及塑性转角、墩顶位移等结构地震需求,针对弹塑性梁柱单元模型中不同单元划分数量对墩柱地震需求的影响进行了比较分析.在此基础上,探讨了两种计算模型在墩柱地震需求计算时的适用性.
(3)将增量动力分析应用于墩柱位移延性能力的计算,采用静力*分析方法和增量动力分析方法研究了不同墩高墩柱的破坏过程和位移延性系数,分析了地震荷载频谱特性、高阶振型、墩身质量效应、材料非线性水平等因素对单墩位移延性能力的影响,证明了增量动力分析作为一种求解墩柱位移延性能力方法的可行性和可靠性,最后对高墩位移延性能力计算方法、合理的性能指标和力学意义进行了讨论.
(4)采用三种不同墩高、不同结构形式的桥梁结构计算模型,以结构振型质量参与系数为参考量,分别采用静力*分析方法和增量动力分析方法沿其横桥向或纵桥向计算结构屈服位移和极限位移.通过两种方法计算结果的比较,讨论了不同结构形式桥梁的损伤破坏过程,以及墩身质量和高阶振型参与对非规则高墩桥墩身节点位移、截面曲率及临界状态侧向荷载或惯性力分布模式等方面的影响.基于上述分析,提出采用截面曲率代替结构位移作为性能指标以确定非规则高墩桥梁结构相应的损伤状态.
(5)根据抗震设计性能指标体系的研究和上述研究成果,考虑到墩身质量和高阶振型参与的影响,提出采用基于控制截面曲率的抗震设计方法作为非规则高墩桥梁的抗震设计方法.
