大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋三維動力響應(yīng)的時程分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,因?yàn)槠涞匦芜m應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)計、施工技術(shù)成熟,跨越能力大,造價合理,近年來被廣泛采用,已成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的主要橋型.隨著大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋在中國的不斷發(fā)展和應(yīng)用,與此橋型相關(guān)的問題也在被深入的研究和探討.橋梁結(jié)構(gòu)的動力問題一直是橋梁工作者們所關(guān)心的問題,橋梁結(jié)構(gòu)的動力問題包括橋梁結(jié)構(gòu)的自由振動和橋梁結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)這兩個方面的問題.該文以內(nèi)昆線上的李子溝特大鐵路橋?yàn)檠芯繉ο?首先用實(shí)體結(jié)構(gòu)有限元法分析了其空間自振特性

2、.分析結(jié)果表明用實(shí)體模型計算的連續(xù)剛構(gòu)橋的自振頻率具有很高的精度.接著在李子溝特大橋的瞬態(tài)動力學(xué)時程分析中,分別建立了實(shí)體模型和三維空間梁單元模型,在移動荷載作用下進(jìn)行了橋梁結(jié)構(gòu)的一系列的對比分析.在建立動力學(xué)方程的基礎(chǔ)上,采用Newmark積分法,考慮移動荷載速度和橋梁剛度的影響,對移動荷載作用下橋梁的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了研究.橋梁主梁在兩種不同材料的情況下分別模擬列車以90km/h,120km/h,160km/h三種不同速度通過全橋的情況

3、,分別得出橋梁五跨跨中的撓度,以及跨中截面上下緣的應(yīng)力時程曲線.結(jié)果表明:該橋自振以縱橋向的彎曲為主,理論計算頻率和實(shí)測頻率很吻合:四個高墩的自振周期滿足1959年高墩會議上對高墩自振周期的限制標(biāo)準(zhǔn);移動荷載作用下?lián)隙惹€是以一定的頻率圍繞靜撓度線的一種類正弦波;從移動荷載對主梁上下緣截面引起的應(yīng)力時程曲線來看,截面上緣與下緣的應(yīng)力時程曲線大致關(guān)于時間軸對稱,應(yīng)力時程有些滯后,從不同列車速度下時程曲線比較可以發(fā)現(xiàn),速度大小對應(yīng)力峰值大小