橫橋向不等高V型墩橋梁的靜動力性能研究.pdf

1、橫向不等高 V型墩橋梁是一種新型橋梁結(jié)構(gòu)形式，線形優(yōu)美并富有韻律感，為景觀橋梁設(shè)計提供一種極具競爭力的橋型方案。目前，國內(nèi)外對這種橋型的靜動力性能研究還比較少。本文結(jié)合環(huán)太湖公路及環(huán)湖沿路大堤加固工程的長興港大橋，對橫向不等高 V型墩橋梁的靜力特性、穩(wěn)定性、動力和抗震性能進行了分析研究，研究成果對橫向不等高V型墩橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較好的理論意義和參考價值。
　　論文首先利用MIDAS/Civil有限元分析軟件，分別建立了長興港大橋

2、的梁單元（橋面主梁和橋墩均采用梁單元）和混合單元（橋面主梁采用梁單元而橋墩采用實體單元）兩個三維有限元模型，并進行成橋和施工狀態(tài)的結(jié)構(gòu)靜力性能分析驗算。其次，對成橋和施工階段進行了穩(wěn)定性分析，得到線性和非線性穩(wěn)定系數(shù)，并對結(jié)果進行比較。最后，對該橋進行成橋狀態(tài)的結(jié)構(gòu)動力特性分析，在此基礎(chǔ)上分別采用反應譜法和時程分析法對該橋進行抗震性能分析，并探討了分析方法和結(jié)構(gòu)建模對動力特性和抗震性能的影響。
　　研究結(jié)果表明：（1）橫向不等高

3、V型墩承載能力高，應力特性好，混合單元模型橋墩內(nèi)力和應力比梁單元模型稍大；（2）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，其失穩(wěn)模式主要表現(xiàn)為橋墩順橋向的傾斜和扭曲，非線性穩(wěn)定系數(shù)略低于線性穩(wěn)定系數(shù)；（3）結(jié)構(gòu)自振頻率較大，結(jié)構(gòu)剛性，混合單元模型的頻率略低于相應的梁單元模型頻率；（4）縱橫向地震作用下，結(jié)構(gòu)地震反應較大，時程分析結(jié)果稍大于反應譜分析結(jié)果，梁單元模型和混合單元模型的地震反應基本一致；（5）橫向不等高 V型墩橋梁靜力性能好，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)剛性，抗震性能