钢筋混凝土空心高墩桥梁地震易损性分析及抗震加固研究

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1、劣妻京交万方数据硕士学位论文钢筋混凝土空心高墩桥梁地震易损性分析及抗震加固研究SeismicVulnerabilityAnalysisandStrengtheningofReinforcedConcreteHollowHigh—pierBridges作者：陈静导师：周长东北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

2、同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：菏，静导师签名：签字日期：．Zoff年6月聊日签字日期：劢噼占’月加眵日万方数据学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文钢筋混凝土空心高墩桥梁地震易损性分析及抗震加固研究SeismicVulnerabilityAnalysisandStrengtheningofReinforcedConcreteHollowHigh—pierBridges作者姓名：陈静导师姓名：周长东学位类别：工学学科专业：结构工程学号：1

3、1121161职称：教授学位级别：硕士研究方向：抗震加固北京交通大学2014年6月万方数据致谢在我近三年的研究生学习中，论文的选题及研究撰写工作都离不开周长东老师的耐心指导和周围老师、同学的热心帮助。从开始的迷茫和对选题无从下手到柳暗花明取得阶段性进展，再到论文的收尾，周老师都秉承了为人师的严谨并宽以待人的学者风范，孜孜教导，尽职尽责，精益求精。周老师学术上态度严谨，理论深厚，诲人不倦；曾绪朗聪敏好学，学风恭谨；刘斌见解独到，认真细致；王月勤奋上进，严以待己；刘帅朋勤奋踏实，温和谦恭；戴莉热情友善，乐于助人；李佩芬纯真可爱，聪慧果

4、敢。见贤思齐，自师弟师妹入学，展现智慧与踏实的光芒后，他们热情稳重，冰雪聪明，是鞭策我时时谦恭，刻刻向上的动力。在学业和为人方面，我获益良多。谢谢辛苦的老师们!谢谢我的家人!谢谢亲爱的同学们!感谢国家自然科学基金面上项目：“环向预应力加固圆形混凝土结构的主动约束机理与损伤演化规律研究(51178029)”的资助。万方数据摘要摘要：桥梁是连接交通运输的重要枢纽，也是关系到民生的生命线工程。桥梁一旦遭受到地震的破坏，会给救援工作带来巨大的困难，造成二次灾害，并带来巨大的经济损失。因此，深入研究桥梁结构震害及损伤破坏机理，建立正确的桥梁

5、结构抗震理念及分析设计方法有着重大的意义。本文通过对高墩大跨连续刚构桥结构体系及单墩进行非线性地震响应分析，研究圆形空心截面高墩大跨刚构桥的非线性地震响应特性及机理，通过有限元分析方法对圆形空心高墩桥梁在地震作用下的弹塑性地震反应进行研究和预测，从而对已有圆形空心高墩大跨刚构桥抗震性能进行评估，并且探讨震后加固方法及加固后抗震性能。本文的主要研究内容有：(1)建立圆形空心高墩大跨连续刚构桥弹塑性地震响应分析模型，利用OpenSees(OpenSystemforEarthquakeEngineeringSimulation)进行增量

6、动力分析，根据分析结果进行桥梁结构和桥梁构件的地震易损性分析；讨论主墩、边墩及支座发生损伤的超越概率，在得到构件发生损伤超越概率的基础上利用一阶界限法和二阶界限法分别得到桥梁系统损伤超越概率的上界和下界；得到不同设防目标下桥梁系统损伤超越概率的上界和下界，进行抗震性能评估。(2)在对整个桥梁结构进行地震易损性分析后，得到在地震作用下容易发生损伤的桥梁构件，对该构件进行增量动力分析，以截面曲率为损伤指标，得到构件易损性曲线，从而判断出桥梁构件容易发生损伤的部位。(3)得到桥梁构件在地震作用下容易发生损伤的部位后，采用环向和纵向预应力

7、碳纤维增强复合材料(CFRP)进行加固，利用有限元软件ABAQUS建立该构件加固前后的有限元模型，进行加固前后的抗震性能评估。关键词：大跨刚构桥；易损性；碳纤维增强复合塑料；增量动力分析；截面曲率；弹塑性；有限元分析万方数据ABSTRACTABSTRACT：Asanimportanttransportation，bridgeengineeringisrelatedtopeople’Slivelihoodinlifelineengineering．Oncesufferedfromtheearthquake，itisdifficult

8、torescueandcauseshugeeconomiclosses．Therefore，thestudyofseismicdamageanddamagemechanismofbridgestructureissignificantinterms