基于OpenSees的高墩橋梁三維地震碰撞效應(yīng)研究.pdf

1、近年來(lái)的橋梁震害表明，強(qiáng)地震作用下，高墩橋梁地震碰撞破壞現(xiàn)象十分顯著。由于地震碰撞機(jī)理復(fù)雜，且會(huì)對(duì)高墩橋梁造成很大影響，致使梁端、橋臺(tái)或擋塊等開(kāi)裂，支座破損失效甚至落梁，因此有必要對(duì)高墩橋梁地震碰撞問(wèn)題以及防地震碰撞措施進(jìn)行研究。
　　 本文在閱讀總結(jié)大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)高墩橋梁地震碰撞效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)地分析研究，并初步探討了防地震碰撞措施。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.三維接觸摩擦碰撞模型實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證。利用OpenSees

2、的二次開(kāi)發(fā)功能，編制三維接觸摩擦碰撞單元程序，通過(guò)簡(jiǎn)單算例對(duì)其進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證。
　　 2.高墩橋梁三維地震碰撞效應(yīng)分析?；贠penSees建立某高墩橋梁三維非線性有限元模型，進(jìn)行一致激勵(lì)和考慮行波效應(yīng)的多點(diǎn)激勵(lì)地震動(dòng)作用下的高墩橋梁三維地震碰撞反應(yīng)分析，分析了高墩橋梁分別在一致激勵(lì)和考慮行波效應(yīng)的多點(diǎn)激勵(lì)下，不同地震動(dòng)作用下的反應(yīng)規(guī)律，并著重對(duì)比分析兩者的地震碰撞效應(yīng)異同及其影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高墩橋梁的地震反應(yīng)與其固有動(dòng)力特性

3、以及地震動(dòng)的頻譜特性密切相關(guān)，地震動(dòng)的主要周期越接近橋梁的自振周期，其碰撞反應(yīng)和橋梁反應(yīng)就越大；行波效應(yīng)放大了地震碰撞反應(yīng)，同時(shí)對(duì)橋墩墩底受力產(chǎn)生不利影響，加劇其破壞，雖然不能確定地震碰撞是造成支座失效并導(dǎo)致落梁的唯一原因，但行波效應(yīng)對(duì)支座的反應(yīng)有明顯的影響。所以在進(jìn)行橋梁地震碰撞反應(yīng)分析時(shí)有必要考慮多點(diǎn)激勵(lì)。
　　 3.高墩橋梁防地震碰撞初步探討。在考慮行波效應(yīng)的多點(diǎn)激勵(lì)地震動(dòng)作用下，對(duì)比分析了在碰撞位置設(shè)置防碰撞阻尼器前后的