大跨徑鋼筋混凝土拱橋減震控制探索.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文研究工作系國家自然科學(xué)基金“大跨徑混凝土拱橋地震反應(yīng)半主動智能控制原理研究”(編號:50578168)的部分內(nèi)容,以攀枝花新雅江大橋為依托工程,針對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題展開,本文主要就以下幾個問題進(jìn)行了研究: 1.通過對比研究,系統(tǒng)探討了混凝土拱橋結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對動力特性的影響。研究表明,拱腳處支承情況對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力有限元模型,采用時程分析方法研究了拱橋在多維地震激勵下的地震響應(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,通過改變地基對主拱結(jié)構(gòu)的支承剛度,并在拱腳處添加阻尼,對新雅江大橋進(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.在通過轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系實施結(jié)構(gòu)減震控制的基礎(chǔ)上,對其提出了兩個方面的拓展:1)控制軸向力對拱腳截面形心偏心距的思路:在支承剛度改變時,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。通過拱橋的支承剛度的變化來控制拱腳處

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