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文檔簡介
1、我國地震帶分布較廣,地震較頻繁。橋梁工程作為交通工程的咽喉,其重要性不言而喻。一旦其在地震中受到嚴重的破壞,將會導致更巨大的損失。只有認識了大跨度橋梁在地震作用下的響應,才能更好的進行結構抗震設計,減小地震對橋梁的作用。因此研究地震力對大跨度橋梁的作用就有非常重要的意義。
本文以銅陵長江大橋為例來分析橋梁結構的地震響應。斜拉橋在400-1000米跨徑內具有很大的優(yōu)勢。其結構通常采用漂浮或者半漂浮體系,即主梁縱向沒有約束,這也就
2、導致其一階自振周期較長。這類體系結構利用自身的擺動來結構耗散能量,可以減小主塔對地震的響應。但是由于其特殊的邊界條件,在外力作用下其主梁會產生較大的縱向位移,設計不周會導致主橋和引橋之間的劇烈碰撞。因此通常在塔梁之間設置縱向限位器來減小其縱向位移。
大跨度橋梁施工困難,施工態(tài)的結構穩(wěn)定性同樣也是一個重要環(huán)節(jié)。正確的分析結構穩(wěn)定性,避免不合理的設計,為安全的施工提供一個參考。
本文以主跨630米的桁架斜拉橋為例,分析了
3、其在地震作用下的結構響應,并分析其施工態(tài)的結構穩(wěn)定性。主要工作內容如下所示:
(1)介紹了結構有限元模型的建立方法。以通用有限元軟件ANSYS為工具,分別介紹了桁架斜拉橋關鍵部位的有限元處理方法和模擬手段,如沉井基礎的模擬和樁基礎的模擬等;
(2)分析了無樁模型和有樁基模型對大橋動力特性的影響,為大跨斜拉橋的抗震設計及分析提供借鑒。由對比結果得知樁-土-結構效應對結構的地震響應有不可忽略的影響。計算結構地震響應是否考
4、慮樁-土-結構的相互作用效應,取決于工程建設場地的地質條件等因素;
(3)闡述振型參與質量系數(shù)對振型疊加法的重要性。對大橋進行一致激勵反應譜分析,初步估計大橋的抗震能力。由于斜拉橋自振周期較長,已經超出了規(guī)范反應譜的使用范圍,因此本文探討了長周期反應譜的修正方法,計算大橋在長周期反應譜作用下的響應,并與一致激勵反應譜結果進行對比分析;
(4)對大橋進行一致激勵動態(tài)時程分析,校核反應譜結果的正確性。對大橋進行非一致激勵
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