连续刚构桥墩壁弹塑性联结梁减震方法研究
我国在西南和西北地区兴建了大量的连续刚构桥梁，桥墩的高度也越来越高。目前，国内外缺乏高墩桥梁经受地震的经验，震后修复困难，而合理的结构形式和成功的抗震设计可以大大地减轻甚至避免震害的产生。
2008年10月起执行的《公路桥梁抗震设计细则》增加了桥梁延性抗震设计和能力保护原则的有关规定，正式规范了延性设计在我国桥梁抗震中的应用。基于延性构件耗能理念，提高双薄壁墩桥的抗震性能，本论文具体开展以下几个方面的工作:
(1)对双薄壁高墩连续刚构桥结构进行地震响应分析，研究该类桥的地震响应特点。从延性构件通过弹塑性变形而耗能的概念出发，借鉴美国旧金山新海湾东桥桥塔的抗震设计理念，提出双薄壁墩连续刚构桥的新型减震设计概念——在双薄壁间设置弹塑性减震联结梁。
(2)对实际工程中的连续刚构桥的基本参数做归纳总结，确定本论文要讨论的连续刚构桥的基本参数范围，并拟定将要设置的弹塑性减震联结梁的基本参数。
(3)变化联结梁刚度、长度、设置位置、设置密度等参数，用Sap2000软件建立多组计算模型。分析各种参数变化时，弹塑性联结梁的减震效果。结果显示:联结梁长度、设置密度对减震效果影响不明显;合适的联结梁刚度，对减震效果最为有利;墩身下端1/3范围设置联结梁对减震不利。
(4)考虑连续刚构桥跨度、桥墩高度、高跨比、厚跨比等参数的不同，比较设置弹塑性联结梁时的减震效果。结果显示:跨度越大，墩底弯矩减小幅度越大;墩高如果较矮，联结梁的减震效果不大;高跨比、厚跨比的变化对联结梁的减震效果影响不大。
(5)考虑输入不同场地地震波、不同地震强度两种情况下，比较设置弹塑性联结梁的减震效应。结果显示:场地越软、峰值加速度越大，地震响应越强烈，联结梁的减震效果越明显。
(6)通过五个实例桥梁，在双薄壁间设计弹塑性联结梁，分析了设置联结梁后在桥墩静力、地震响应、结构稳定等方面的影响。在首个算例计算中，还特别考虑了温度变化、活载、混凝土收徐变等因素，显示了设置联结梁方案的可行性。
(7)总结在连续刚构桥中设置联结梁抗震的研究内容，给科研设计人员运用于实际工程提出实施步骤，并列出在Ⅱ类场地中，墩高和联结梁截面刚度关系表。
连续刚构桥;弹塑性联结梁;减震方法;工艺参数;耗能特性
西南交通大学
博士
桥梁与隧道工程
郑凯锋
2012
中文
U448.23;U442.55
149
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）