大跨徑鋼筋混凝土拱橋減震控制探索.pdf

1、本文研究工作系國(guó)家自然科學(xué)基金“大跨徑混凝土拱橋地震反應(yīng)半主動(dòng)智能控制原理研究”(編號(hào)：50578168)的部分內(nèi)容，以攀枝花新雅江大橋?yàn)橐劳泄こ?，針?duì)大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋的地震響應(yīng)分析以及減震控制問(wèn)題展開(kāi)，本文主要就以下幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究： 1.通過(guò)對(duì)比研究，系統(tǒng)探討了混凝土拱橋結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)動(dòng)力特性的影響。研究表明，拱腳處支承情況對(duì)大跨徑鋼筋混凝土拱橋自振特性影響最大。這為混凝土拱橋的減震控制提供了有益的途徑。

2、2.開(kāi)展了大跨度混凝土箱形拱橋地震反應(yīng)特性研究，建立了新雅江大橋動(dòng)力有限元模型，采用時(shí)程分析方法研究了拱橋在多維地震激勵(lì)下的地震響應(yīng)，結(jié)果表明，由于混凝土拱橋剛度大，因而在地震作用下應(yīng)采取內(nèi)力和位移雙控，通常以內(nèi)力控制為主，位移控制為輔。 3.開(kāi)展了轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行拱橋減震的方案研究，根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系減震思路，通過(guò)改變地基對(duì)主拱結(jié)構(gòu)的支承剛度，并在拱腳處添加阻尼，對(duì)新雅江大橋進(jìn)行減震分析。有限元分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系減震方案

3、是卓有成效。在明顯降低內(nèi)力響應(yīng)的前提下，結(jié)構(gòu)位移雖然有所增加，但其增加后的位移滿足規(guī)范要求。 4.在通過(guò)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系實(shí)施結(jié)構(gòu)減震控制的基礎(chǔ)上，對(duì)其提出了兩個(gè)方面的拓展：1)控制軸向力對(duì)拱腳截面形心偏心距的思路：在支承剛度改變時(shí)，使軸向力作用位置與拱腳截面形心位置具有一定的偏心距，利用這個(gè)偏心距和拱橋較大的軸力產(chǎn)生與地震作用下方向相反的彎矩，從而達(dá)到明顯降低內(nèi)力響應(yīng)的目的。2)拱軸線偏離的思路。通過(guò)拱橋的支承剛度的變化來(lái)控制拱腳處