某連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)損傷分析.pdf

1、混凝土橋梁在交通基礎(chǔ)設(shè)施中占據(jù)著重要地位，其抗震性能一直是結(jié)構(gòu)地震研究領(lǐng)域的重點。隨著混凝土損傷理論的發(fā)展，以混凝土材料損傷模型為工具來進(jìn)行橋梁的非線性地震響應(yīng)損傷分析是研究橋梁抗震性能的精細(xì)方法，既能滿足一般的抗震分析，又可準(zhǔn)確模擬混凝土橋梁局部構(gòu)件在地震作用下的損傷演化過程，因而日益受到工程界與學(xué)術(shù)界的重視。本文介紹了混凝土損傷的一般理論和橋梁動力時程分析的基本方法，對某三跨連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行彈塑性動力時程分析與損傷分析。具體內(nèi)容與相關(guān)

2、結(jié)論如下:
　　(1)概述混凝土橋梁的震害與損傷機(jī)理;闡述混凝土材料的損傷現(xiàn)象與機(jī)理，介紹混凝土損傷現(xiàn)象、機(jī)理以及靜力與動力本構(gòu)模型的研究現(xiàn)狀。
　　(2)系統(tǒng)介紹本文所使用的損傷理論;描述混凝土的動力損傷特性;對動力損傷本構(gòu)模型的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行概述;在上述基礎(chǔ)上總結(jié)一個適用于混凝土材料的彈性與彈塑性損傷本構(gòu)模型，此模型放棄了經(jīng)典的等效應(yīng)變假設(shè)，邏輯嚴(yán)密且標(biāo)定參數(shù)少，適用大型混凝土結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)損傷分析。
　　(3)使用

3、MIDAS/CIVIL建立考慮樁—土作用的某連續(xù)剛構(gòu)橋的動力分析模型，分析其自振特性，獲得前20階振型與頻率，為時程分析提供相關(guān)數(shù)據(jù);運用MIDAS/CIVIL建立全橋彈塑性動力分析模型，橋墩采用了能考慮構(gòu)件截面內(nèi)力相互耦合影響的纖維模型。分別沿縱向、橫向與縱橫雙向輸入修正的EI Centro波，進(jìn)行全橋彈塑性動力時程響應(yīng)分析，獲得橋墩的位移、內(nèi)力、開裂與屈服的時間和部位等時程分析結(jié)果。
　　(4)基于混凝土損傷本構(gòu)模型、有限元數(shù)

4、值方法和ABAQUS中用戶材料子程序UMAT及VUMAT的原理，使用Fortran語言編制對應(yīng)的UMAT及VUMAT，為橋梁的地震響應(yīng)損傷分析提供平臺。使用ABAQUS模擬計算PEER數(shù)據(jù)庫中的部分混凝土柱，獲得了墩柱的損傷參數(shù)，分別擬合出彈性與塑性階段的損傷參數(shù)公式。根據(jù)該公式獲得橋墩的損傷參數(shù)，代入材料子程序VUMAT中，使用ABAQUS進(jìn)行全橋縱向、橫向與縱橫雙向地震輸入下的地震響應(yīng)與損傷分析，獲得橋墩的位移、內(nèi)力與損傷結(jié)果。通過