近断层脉冲作用下斜拉桥的动力响应及其对策研究
结题报告
批准号:
51008225
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
徐艳
依托单位:
学科分类:
E0805.工程材料
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡世德、杨澄宇、段昕智、罗征、张德明
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中文摘要
近断层地震由于其显著的脉冲特性,导致土木工程结构产生灾难性破坏,引起了国际上研究者的极大关注和重视,而我国对此的研究起步相对较晚,对修建在高烈度区活性断层附近或横跨地震断层的桥梁的抗震性能,由于缺乏必要的理论研究和资料储备,目前已成为桥梁工程实践中一个亟需解决的技术难题。本项目拟针对斜拉桥结构,提出"斜拉桥在近断层脉冲作用下的动力响应及其对策研究"的课题,旨在通过对近断层地震动的认识,研究其作用下斜拉桥的动力响应特点和可能的破坏模式,深入了解斜拉桥的近断层抗震性能,探索有效的抗震措施,为我国修建在高烈度区靠近断层的大跨度桥梁设计提供抗震建议及对策。研究的主要内容包括:1)近断层脉冲地震特性及其引起的斜拉桥动力响应研究,2)考虑动力失稳的斜拉桥抗震计算理论和方法研究,3)近断层脉冲引起的桥塔的破坏模式研究,4)桥塔的振动台试验研究和5)斜拉桥在近断层脉冲作用下的抗震措施研究。
英文摘要
为给我国大量修建在高烈度区靠近断层的大跨度桥梁设计提供抗震建议及对策,本项目针对近断层地震的脉冲特点,重点研究在此类地震作用下中等跨度斜拉桥的动力响应和抗震策略。在项目资助期间,主要进行了以下5个方面的研究工作:1)近断层脉冲地震特性及其引起的斜拉桥动力响应研究,2)阻尼器在近断层脉冲地震作用下的使用效果和适用性,3)近断层脉冲引起的桥塔的破坏模式和非线性性能研究,4)桥塔的振动台试验研究和5)斜拉桥在近断层脉冲作用下的抗震策略研究;通过上述研究工作,取得到了下述研究成果:1)近断层脉冲效应会对斜拉桥的桥塔会产生2~3倍于普通地震(加速度峰值相同)的内力响应与塔梁间的相对位移,而且当脉冲周期0.5T0<Tp<2T0时对斜拉桥的影响最大,2)粘滞阻尼器在跨断层的桥梁中应用时容易因塔梁相对位移过大而破坏,但存在合理的参数设计使其兼顾不同类型地震作用下斜拉桥减震的需求,3)在脉冲型地震作用下,按现行规范设计的斜拉桥的桥塔很有可能屈服不能满足基本弹性的抗震要求,但在纵桥向强震作用下塔、墩等各截面仍有一定的塑性能力储备,4)桥塔的振动台试验表明在强地震动作用下,桥塔下塔柱、中塔柱靠近下横梁部位先后不同程度地出现了裂缝开展延伸现象,其中塔底区域内损伤较明显,存在多条贯通裂缝,塔底截面最外侧钢筋屈服,模型整体刚度有明显下降趋势,但桥塔抗震性能依然表现良好,5)桥塔的保守弹性设计会带来下部基础受力的不利,而允许桥塔屈服利用其良好非线性性能的抗震设计可能是一个新的抗震思路。
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DOI:10.1007/s11709-011-0127-5
发表时间:2011-11
期刊:Frontiers of Structural and Civil Engineering
影响因子:3
作者:徐艳
通讯作者:徐艳
DOI:--
发表时间:2011
期刊:石家庄铁道大学学报
影响因子:--
作者:段昕智;徐艳;李建中
通讯作者:李建中
DOI:--
发表时间:2012
期刊:华南理工大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:徐艳;段昕智;李建中;
通讯作者:
DOI:--
发表时间:2013
期刊:石家庄铁道大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:嵇冬冰;段昕智;徐艳;李建中
通讯作者:李建中
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Civil, Architectural and Environmental Engineering
影响因子:--
作者:徐艳;胡世德
通讯作者:胡世德
考虑交通荷载的城市高架桥抗震分析方法和韧性评价
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    徐艳
  • 依托单位:
整体式RC-ECC混合桥墩延性抗震设计方法研究
  • 批准号:
    51878492
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    徐艳
  • 依托单位:
混凝土斜拉桥桥塔有限延性设计理论与方法研究
  • 批准号:
    51478338
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    徐艳
  • 依托单位:
国内基金
海外基金