强震下高墩大跨桥梁破坏机制及基于性能的减震控制研究

本项目拟采用数值分析、地震模拟试验、理论推导等手段对强震下髙墩大跨桥梁的破坏机制及基于性能的减震控制方法进行深入研究，主要有以下方面的工作：.(1) 分析多维、多点地震激励下髙墩大跨桥梁的地震响应及破坏机理。(2) 对桥梁进行多点激励下的地震模拟试验研究，通过试验结果对理论模型进行修正。(3) 提出髙墩大跨桥梁对应于不同设防水准的性能目标；基于非线性动力分析及能量分析，给出可用于髙墩大跨桥梁抗震设计及抗震性能评估的变形和耗能综合指标。(4) 研究髙墩桥梁结构中被动及混合减震控制原理及方法；通过计算机仿真分析不同减震系统、不同场地条件、不同地震作用水准下的多种组合，比较同一性能目标下不同减震系统的减震性能及效率。(5)根据性能目标及结构减震体系经济性分析建立髙墩桥梁减震结构综合评价体系，确定不同性能水准下的桥梁减震最优控制模式，实现髙墩桥梁基于性能的减震优化设计。

采用数值分析、试验、理论推导等手段，项目组对强震下髙墩大跨桥梁的破坏机制及基于性能的抗震设计和减震控制方法进行深入分析，主要有以下方面的工作和成果：.(1) 基于OPENSEES平台，建立高墩及高墩桥梁的弹塑性纤维模型，分析了空间地震动作用下髙墩大跨桥梁的弹塑性地震响应特征及破坏过程。研究了地震动输入方式、结构模型等对地震反应的影响。(2) 进行了高墩的抗震性能试验研究，对桥墩的破坏形态、破坏机理进行了探讨，分析了模型参数对抗震性能的影响。(3) 提出了适宜于高墩桥梁的抗震性能评价的简化方法和基于性能的设计步骤。(4)基于非线性动力分析及能量分析，分析沿髙墩的变形和滞回耗能分布情况，给出了高墩及高墩桥梁抗震性能评估的量化指标；根据性能目标对减震结构基于位移及基于能量的减震设计方法进行了研究。（5）对结构减震阻尼器性能进行了试验及理论研究。研究了高墩桥梁结构中被动及混合减震控制原理及方法，对桥梁减震结构进行计算机仿真分析。对不同墩高的桥梁及桥型，进行了隔震支座、耗能减震以及混合减震策略的研究，分析了减震设计参数变化、结构模型对减震性能的影响。.研究期间共写出了科研论文13篇，其中SCI收录1篇，EI收录7篇，录用2篇，硕士论文2篇。