墩高对桥梁抗震性能的影响
墩高对桥梁抗震性能的影响(任务书,开题报告,外文翻译,论文13600字)
摘要
随着越来越多的桥梁使用高墩结构，而我国又是一个地震多发的国家。为了安全性和经济性等因素的考虑，针对桥梁高墩结构的抗震响应分析成为目前一个重要研究领域。本文对高墩桥梁以及中低墩桥梁进行有限元建模来模拟地震作用下的桥梁弹塑性分析，通过OpenSEES软件分别进行单元建模、材料定义以及地震波的选取。随后对桥墩进行时程分析，通过调整地震幅值加速度值来模拟不同强度地震作用下整个地震作用时程内桥墩墩顶位移、墩底反力与弯矩和墩身曲率的变化情况，为方箱型桥墩的基于性能的地震响应分析和桥梁抗震设计概念内容进一步丰富和完善。主要工作以及得出的相关结论如下：
1）总结目前国内及外国对于“墩高对桥梁抗震影响”的研究现状，介绍桥梁抗震分析方法的概念及具体内容。
2）学习有限元相关知识内容，借助OpenSEES建立单墩模型，解读命令流中节点和单元的定义、约束信息、材料模型、截面信息、重力计算、荷载信息、分析参数设置、数据记录设置等信息。
3）分别以30m、94m、116m桥墩来作为低、中、高墩代表。并对三个桥墩有限元建模后进行动态时程分析，选取输出墩顶位移、墩底反力与弯矩和墩身曲率的变化情况来评价桥墩抗震性能。 [资料来源：http://doc163.com]
关键词：高墩桥梁、有限元、地震波、动态时程分析
Abstract
As more and more bridges use high pier structures, and China is an earthquake-prone country. For the sake of safety and economy and other factors, the seismic response analysis of bridge high pier structure has become an important research field at present. In this paper, the finite element modeling of high pier bridge and middle and low piers bridge is carried out to simulate the elasto-plastic analysis of bridge under earthquake action. Unit modeling, material definition and seismic wave selection are carried out by OpenSEES software respectively. Then, the time-course analysis of the pier is carried out. The displacement of the pier and the bending force and the curvature of the pier are simulated by adjusting the amplitude acceleration value of the earthquake. The seismic response analysis of the box piers and the concept of seismic design of the bridge are further enriched and perfected. The main work and the relevant conclusions are as follows . [资料来源：http://Doc163.com]
1) Summarize the current situation of research on the seismic effect of "pier on bridge" at home and abroad, and introduce the concept and concrete content of bridge seismic analysis method.
2) Learn the finite element related knowledge content, use OpenSEES to establish the single pier model, interpret the definition of the node and unit in the command flow, the constraint information, the material model, the cross section information, the gravity calculation, the load information, the analysis parameter setting, the data record setting.
3) to 30m, 94m, 116m pier as a low, medium and high pier on behalf of. And the dynamic time history analysis of the three piers is carried out. The dynamic performance of the pier is evaluated by selecting the displacement of the top of the pier, the reaction force of the bottom of the pier and the bending moment and the curvature of the pier.
Key words: high pier bridge, finite element, seismic wave, dynamic time history analysis
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目录
摘要 4
Abstract 5
第1章绪论 1
1.1 引言 1
1.2 基于性能的桥梁抗震设计 1
1.3 本文研究目的及主要内容 2
1.3.1 研究目的 2
1.3.2 研究主要内容 2
第2章桥梁抗震分析方法及工程背景 4
2.1 桥梁抗震分析方法 4
2.1.1 概述 4
2.1.2 动态时程分析方法 4
2.2 OpenSEES结构弹塑性分析 5
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2.2.1 建模模块 5
2.2.2 分析模块 5
2.2.3 输出模块 5
2.3 工程背景 5
第3章桥梁有限元模型的建立 7
3.1 概述 7
3.2 模型单元的建立 8
3.2.1 梁部分模型节点及单元的建立 8
3.2.2 墩部分模型节点及单元的建立 8
3.2.3 纤维截面的建立 9
3.3 材料的定义 12
3.3.1 混凝土的本构关系 12
3.3.2 钢筋的本构关系 14
3.4 地震波的选取 15
3.4.1 影响地震波选取的因素 15
3.4.2 合理选择地震波 16
第4章高墩桥梁抗震性能分析 18
4.1 概述 18
4.2 墩顶位移 18
4.3 桥墩截面曲率 21
4.3.1 屈服曲率 21
4.3.2 极限曲率 22
4.4 桥墩抗震响应分析 23 [资料来源：Doc163.com]
4.4.1 不同墩高下桥墩的墩顶位移的比较 24
4.4.2 不同墩高下桥墩的墩身最大曲率的比较 26
第5章总结与展望 29
5.1 总结 29
5.2 研究展望 29
参考文献 30
致谢 32 [资料来源：www.doc163.com]