sma绞线复合支座的设计与其桥梁隔震效果分析

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1、3.1引言183.2普通叠层橡胶支座的设计183.2.1叠层橡胶支座的构造183.2.2普通叠层橡胶支座的力学性能193.2.3普通橡胶支座材料力学性能参数223.2.4现有橡胶隔震支座的不足233.3形状记忆合金的特性243.3.1形状记忆合金的力学特性243.3.2SMA超弹性性能试验及结论263.3.3SMA的本构模型273.4SMA绞线-叠层橡胶支座的设计283.4.1SMA绞线的设计要点283.4.2叠层橡胶支座的设计要点293.4.3SMA绞线-叠层橡胶支座的设计要点303.5SMA绞线复合支座的工作机理313.6本章小结31第四章SMA绞线复合支座的性能研

2、究334.1引言334.2SMA复合支座的力学分析334.2.1绞线伸长量变化的考量334.2.2SMA绞线的回复力计算354.3隔震桥梁的动力反应分析374.3.1叠层橡胶支座隔震桥梁的运动方程374.3.2SMA绞线复合支座隔震桥梁的运动方程414.442第五章SMA复合支座在桥梁中的隔震效果分析435.1引言435.2桥梁模型的建立以及参数选择43IV5.2.1桥梁模型简化的原则435.2.2桥梁有限元模型的概况455.2.3地震波的选取465.2.4减振指标475.3桥梁结构的减隔震反应分析475.3.1桥梁结构的模态分析475.3.2隔震桥梁的位移时程响应分析

3、495.3.3隔震桥梁的墩底内力时程响应分析525.5本章小结54第六章结论与展望556.1556.2展望55参考文献57作者简历61学位论文原创性声明62学位论文数据集63_V-辽宁工程技术大学硕士学位论文绪论1.1选题的背景的和意义强烈地震给人类社会带来巨大的震害，造成巨大的人员伤亡和经济损失，而且地震还会引发诸如火灾、水灾、毒气泄漏、疫病蔓延、海_和环境污染等次生灾害，加剧人员伤亡与经济的损失。据数据统计，地球上每年大约发生500万次地震，能够被人们感知的地震数量只有5万多次，严重破坏性的地震大约20次。1960年智利发生9.5级大地震，并引发海?i和火山喷发，使

4、5000人死亡，200万人流离失所；1964年美国阿拉斯加9.2级大地震，引发海_，周边多个地区具有震感，死】25人，经济损失达3.11亿美元；2004年印度尼西亚发生9.0级地震，影响30万人口的生活，随后引发的海嘯对周边国家泰国、斯里兰卡等也产生巨大影响；1952年俄罗斯发生9.0级大地震，造成的损失高达数百亿美元；1906年厄瓜多尔发生8.8级大地震，周边国家震感强烈，致使1000多人死亡；2005年印度尼西亚时隔3个月再次发生8.7级地震，死亡一千多人；1965年阿拉斯加的8.7级地震，损失惨重，数以万计的人员失踪或死亡；丨950年中国西藏发生8.6级地震，村庄

5、寺庙被毁于一旦，死亡1500余人；1923年俄罗斯发生8.5级地震，影响范围波及到日本等地。而我国也是地震多发国家，2008年5月12日，中国汉川突发8级强震，据统计，造成68712人死亡，17921人失踪，直接经济损失达845]亿元。2010年4月14日，青海省玉树县接连发生两次地震，震级最高为7.1级，受灾人口246842人，经济损失巨大⑴。总结地震中的灾害情况，最近20余年的报告表明，随着城市化不断发展，人口居住趋于密集化和现代化，一旦城市区域发生震害，将发生交通线路中断，水电网的断裂，大量城市补给无法送达等，给人们造成无可计量的财产和经济损失，甚至威胁到人们的生

6、活质量和生命安全。要恢复一个地区的灾害，首先必须确保有外界大量补给物资和修复设备能够畅通到达各个角落。这样交通就显得尤为重要，而其中的咽喉，桥梁更是重中之重。因此桥梁有效和适当的抗震设计在当今有着越来越重要的地位。对于地震的应对方法，传统的结构设计采用的对策是“抗震”，即依靠增加结构，构件自身的强度、延性、耗能能力来抗震，因此形象的将抗震设防目标描述成“裂而不倒”，随着社会的进步，设防目标也有了发展，现在的建筑抗震设计规范具体将其描述为“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”[2]。对桥梁结构的本身构造提出了更高的要求，必须具有足够的地震承载能力和塑性变形能力，从而抵抗

7、地震激励，防止桥梁结构的破坏。这种抗震方法虽然在一般情况下能够避免或减轻地震灾害，但仍存在很大的问题。一，结构的地震安全性难以保证。众所周知，地震的发生是随机性非常大，强度等级和位置都难以预期，使得结构安全性无法得到保证。二，-1-丨;辽宁工程技术大学硕士学位论文建筑费用和成本大幅度增加。为提高强度和刚度，通常做法就是加大构件断面，导致结构自重增大，地震作用亦随之增加，使设计和施工遇到困难。三，适用范围受到限制。这种方法只适用于允许结构出现塑性破坏的延性结构中，而对于某些不允许在地震中出现破坏的结构，或内部有重要仪器设备，贵重装修的结构是