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《北京交通大学》 2009年
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防屈曲耗能支撑在桥梁减震设计中的初步研究

张仕玉  
【摘要】: 新颁布的铁路抗震规范,较之旧规范,罕遇地震下桥梁设计计算的水平地震力大幅提高,加之铁路桥上铺设无缝线路对桥墩线刚度的要求,使得铁路桥梁墩身刚度较以前也有较大幅度提高。这些因素都使铁路桥梁抗震设计的难度加大了很多,将防屈曲耗能支撑应用到桥梁的减震设计中,可能为解决铁路桥梁罕遇地震条件下的减震设计提供一种新的途径。 防屈曲耗能支撑是通过在普通钢支撑的外围设置钢套管和外包混凝土等约束机制,抑制支撑受压时的屈曲而不限制其受轴向力时的自由伸缩,使支撑在受拉和受压时都能表现出全断面屈服。通过合理的设计和制造,防屈曲耗能支撑可在罕遇地震发生时率先屈服,利用钢材良好的滞回耗能性能消耗地震输入的能量,保护桥梁主体结构免遭破坏。 本文侧重对适合桥梁减震使用的防屈曲耗能构件进行理论推导和有限元分析,首先对防屈曲耗能支撑构件的设计要素进行了理论分析和推导,通过整体稳定和局部稳定分析给出了实现核心钢构件防屈曲所需要的约束套管的刚度和承载力要求。 根据理论分析的成果,通过具体算例来验证理论分析的正确性,并利用有限元软件ANSYS的非线性分析功能,综合考虑包括材料非线性,屈曲分析和接触分析等各种非线性因素,对支撑构件在往复荷载作用下的受力全过程进行了仿真模拟,分析防屈曲耗能支撑的延性滞回耗能性能,为防屈曲耗能支撑的试验研究打下基础。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U442.55

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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