大跨斜拉橋地震能量破壞機(jī)理研究.pdf

1、斜拉橋作為能與懸索橋競(jìng)爭(zhēng)的大跨度橋梁受到工程師的普遍青睞，然而大跨度橋梁帶來(lái)的抗震問(wèn)題也同時(shí)受到關(guān)注。我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家之一，為減小地震帶來(lái)的損失，抗震研究也伴隨著橋梁建設(shè)而逐步發(fā)展。對(duì)于橋長(zhǎng)150m內(nèi)的中小橋，頒布了具有指導(dǎo)性的《公路橋梁抗震細(xì)則》，然而對(duì)于大跨度橋梁需要具體分析，也需要對(duì)地震特性進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。地震運(yùn)動(dòng)是一種空間運(yùn)動(dòng)，在大跨結(jié)構(gòu)抗震分析中需要考慮行波效應(yīng)、相干效應(yīng)和場(chǎng)地效應(yīng)等，對(duì)于某些結(jié)構(gòu)可能還需要考慮非線性因素。這些因

2、素決定了大跨斜拉橋抗震研究的重要意義。
　　以一座大跨斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象，從規(guī)范出發(fā)，通過(guò)改變地震激勵(lì)，考慮結(jié)構(gòu)非線性等方面，進(jìn)行大跨度橋梁地震響應(yīng)對(duì)比分析，旨在為工程設(shè)計(jì)提供參考，主要完成如下工作;
　?、偬岢隽朔磻?yīng)譜和功率譜的能量意義，構(gòu)建橋梁地震破壞的鏈?zhǔn)嚼碚摽驁D。
　?、诶胊nsys建立斜拉橋有限元模型，得到其自振特性參數(shù)。
　?、鄹鶕?jù)橋梁所處場(chǎng)地條件結(jié)合規(guī)范反應(yīng)譜建立橋位處反應(yīng)譜，分六種工況進(jìn)行地震激勵(lì)

3、，表明激勵(lì)方向?qū)υ摲较虻奈灰祈憫?yīng)貢獻(xiàn)最大;跨中位移最大，激勵(lì)維數(shù)增加，主梁位移響應(yīng)變小;橫向分量能引起主塔豎向位移突變;塔梁結(jié)合處彎矩最大，約為跨中的兩倍;在主梁水平位置處，主塔內(nèi)力發(fā)生突變。
　　④由橋位處反應(yīng)譜生成人工地震波，采用支座大質(zhì)量法對(duì)橋梁進(jìn)行考慮行波效應(yīng)的時(shí)程分析，同時(shí)考慮非線性的影響;研究表明幾何非線性對(duì)斜拉橋地震響應(yīng)影響微小，一維的行波激勵(lì)能增加橋梁的地震響應(yīng)值，三維的行波激勵(lì)能引起主梁和主塔縱向位移減小，且導(dǎo)致