威海劉公島某鋼結(jié)構(gòu)橋梁的性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的蓬勃發(fā)展，各種各樣的鋼結(jié)構(gòu)橋梁建筑逐漸進(jìn)入人們的視野，由于受環(huán)境條件及人們的各種需求等的影響，橋梁的結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜，這就使橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計任務(wù)越加艱難。本文以威海劉公島客運(yùn)中心室外連橋為研究背景，采用有限元軟件模擬分析該不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)橋梁的靜力性能和地震動力性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用有限元軟件ABAQUS簡化模擬該不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)橋的幾何模型，模型中的梁與柱子皆采用軸力考慮梁單元，水平支撐則采用桁架單元。將

2、鋼結(jié)構(gòu)橋梁中的變截面型鋼梁等效成與其在宏觀上具有相同抗彎剛度的等截面梁。同樣地，也將鋼管混凝土柱等效成與在其宏觀上具有相同抗彎剛度和抗壓剛度的勻質(zhì)柱。⑵鋼架橋的靜力性能。在承載能力和正常使用極限狀態(tài)下，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的恒、活荷載的分布特點，通過荷載效應(yīng)組合的方法，選取最不利的效應(yīng)計算出鋼結(jié)構(gòu)人行天橋在靜力荷載作用下的最大應(yīng)力和最大變形，檢驗其是否滿足要求。⑶鋼架橋的地震動力特性。對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元模態(tài)分析，得到了結(jié)構(gòu)前三十階的固有頻率及

3、固有振型，從而計算出結(jié)構(gòu)的基本自振周期。⑷介紹了幾種地震作用的計算方法，根據(jù)各種方法的優(yōu)缺點以及適用范圍，采用時程分析法作為本工程的地震動分析方法。在鋼結(jié)構(gòu)橋的兩個主軸方向分別輸入地震動荷載，分析計算結(jié)構(gòu)的最大地震響應(yīng)。⑸地震波作為時程分析法的地震動輸入，其選取與調(diào)整方法是關(guān)鍵問題。文中介紹了幾種地震波的選取及調(diào)整方法，最終選取了5條地震波（包括1組人工合成地震波和4組天然地震波）作為地震動輸入。⑹介紹了該鋼架橋的主要施工過程，分為地下