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既有桥梁抗震评估及碳纤维加固技术研究

作　者: 徐相国
导　师: 郝宪武
学　校: 长安大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 延性抗震设计地震作用折减系数碳纤维约束混凝土抗震评估加固方法塑性推倒分析
分类号: U445.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 398次
引　用: 5次
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内容摘要

自1971年美国圣费南多地震爆发以后，结构延性抗震设计的概念在世界范围内广泛受到重视。目前新西兰、日本、美国、欧洲等国家抗震设计都采用延性抗震设计理论。我国抗震设计目前采用89规范，其中的综合影响系数掩盖了桥梁结构对延性的内在要求。实际规范中并没有延性构造保证，加之我国当前设计地震作用相对偏低，更增加了地震破坏的危险性。因此，迫切需要对我国既有桥梁的延性抗震能力进行分析，对不满足延性要求的桥梁进行抗震加固。本文通过研究桥梁延性抗震评估理论与方法，提出桥梁碳纤维加固理论及方法。 1、系统回顾桥梁延性抗震设计已有的基本理论。针对延性桥梁，建立构件曲率延性与位移延性、结构整体延性与构件局部延性、桥梁延性与抗弯承载力和桥梁延性与抗剪承载力之间的关系，为抗震评估提供理论依据。 2、提出桥梁结构地震作用折减系数的概念。明确影响地震作用折减系数各种因素的性质并加以定量说明，建立地震作用折减系数的简化评估方法。 3、研究塑性推倒分析方法的基本原理及实施步骤，建立塑性推倒分析的简化评估方法。 4、从约束混凝土概念出发，研究碳纤维约束混凝土的性能；通过理论计算，证实碳纤维约束混凝土具有优异的抗震性能。 5、根据以上的评估方法及加固理论，运用三级设防、两次设计原则，开发碳纤维加固钢筋混凝土桥梁的应用程序。 6、通过算例分析说明，本文提出的抗震评估方法简单、实用，具有工程应用价值。

全文目录

前言  7-21
  第一节桥梁结构震害及其主要破坏机理  7-9
  第二节结构抗震理论及方法的发展概况  9-14
  第三节既有桥梁的抗震评估及加固方法  14-18
  第四节本文的研究内容及研究意义  18-21
第一章延性抗震设计理论  21-43
  第一节桥梁延性概述  21-22
  第二节钢筋混凝土桥墩的曲率延性  22-28
  第三节影响钢筋混凝土桥墩曲率延性的主要因素  28-31
  第四节钢筋混凝土桥梁的位移延性和桥墩曲率延性关系  31-37
  第五节钢筋混凝土桥梁延性与抗弯承载力的关系  37-39
  第六节钢筋混凝土桥梁延性与抗剪承载能力的关系  39-43
第二章既有桥梁抗震评估分析方法  43-59
  第一节概述  43
  第二节地震作用折减系数分析法  43-51
  第三节塑性推倒机构分析法  51-59
第三章碳纤维加固钢筋混凝土墩柱的理论分析  59-68
  第一节碳纤维材料的研究及应用  59-60
  第二节碳纤维布材料性质  60-62
  第三节碳纤维加固钢筋混凝土墩柱的理论分析  62-68
第四章碳纤维加固钢筋混凝土墩柱的程序设计  68-74
  第一节程序功能设计原理  68-69
  第二节程序开发  69-74
第五章桥梁抗震加固工程示例  74-78
第六章总结及建议  78-80
  第一节研究成果  78
  第二节进一步研究建议  78-80
参考文献  80-83
致谢  83

既有桥梁抗震评估及碳纤维加固技术研究

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