强震下大跨度波形钢腹板组合连续梁桥动力响应_第1页
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文档简介

1、强震下大跨度波形钢腹板组合连续梁桥动力响应近年来 , 波形钢腹板组合连续梁桥在我国的发展十分迅速, 主跨跨径已超过160m。伴随其静力特性研究的日趋完善, 以及在山区和高烈度地震区的推广应用,其动力特性尤其是抗震性能开始受到人们的关注。本文以伊朗德黑兰北部高速公路BR-06 特大桥为工程背景 , 采取环境振动试验、模型修正和动力时程分析相结合的方法, 探索强震下大跨度波形钢腹板组合连续梁桥的动力响应与有效的减隔震手段。本文的主要工作和结论如下:(1) 开展伊朗 BR-06 桥环境振动试验 , 获得大跨度波形钢腹板组合连续梁桥实测动力特性,同时利用 ANSYS建立该桥的有限元模型 , 并基于三阶

2、响应面方法进行有限元模型的修正和验证 , 修正之后的模型动力特性与实测结果更为吻合, 从而建立 BR-06桥的基准有限元模型。(2) 基于修正后的有限元模型 , 采用非线性时程分析的方法 , 分析了 BR-06 特大桥在单向和多向地震耦合作用下的动力响应特性 , 结果表明 : 对于大跨度波形钢腹板组合连续梁桥 , 尤其在验算桥墩纵向承载力时 , 竖向地震动的作用不容忽视。 (3) 进行了 E1 和 E2 地震作用下 BR-06 桥响应计算 , 并与设计值进行比较。计算结果表明 : 在 E1 地震作用下 , 主梁和桥墩混凝土保持弹性 , 支座和阻尼器正常工作并发挥减隔震作用。在 E2 地震作用下

3、 , 墩底钢筋混凝土带裂缝工作 ,减隔震系统有效控制了水平振动, 桥台处 B4 支座横向变形略微超出限值, 桥梁可能在该支座处发生轻微损伤。BR-06 桥的结构抗震设计满足“中震不坏, 大震可修”的性能要求。 (4) 相较于固定支座和普通盆式支座, 摩擦摆隔震支座的使用能改固定墩单独抗震为两墩协同抗震 , 大大改善了不规则连续梁桥受力不均的问题, 但仅仅使用摩擦摆隔震技术会使得主梁的位移难以控制。(5) 进行了摩擦摆隔震支座滑动面曲率半径和摩擦系数的参数分析 , 以及粘滞流体阻尼器阻尼常数和速度指数的参数分析 , 研究了其变化对结构地震响应的影响 , 并通过计算功效系数法得出合理的参数取值范围。 研究表明 : 双曲面摩擦摆隔震支座配以粘滞流体阻尼器的减隔震体系合

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