河口大橋地震響應(yīng)及索力測(cè)試方法研究.pdf

1、河口大橋是蘭州至永靖沿黃河快速通道的重點(diǎn)橋梁工程，同時(shí)是一座修建在高烈度區(qū)的大跨徑的結(jié)合梁斜拉橋，，所以有必要對(duì)其動(dòng)力特性及地震響應(yīng)進(jìn)行研究。不同的索力狀態(tài)，對(duì)應(yīng)著不同的主塔和主梁的內(nèi)力狀態(tài)，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受地震作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不同的響應(yīng)。索力測(cè)試方法的正確與合理可以保證結(jié)構(gòu)的成橋受力狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的要求，從而保證結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)可以達(dá)到抗震設(shè)計(jì)的意圖。
　　本文在簡(jiǎn)述地震反應(yīng)分析基本理論的基礎(chǔ)上，以河口大橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)該橋進(jìn)行反應(yīng)譜

2、分析、時(shí)程分析和索力測(cè)試的研究。主要研究?jī)?nèi)容有以下幾點(diǎn)：
　?、俸?jiǎn)要地介紹了國(guó)內(nèi)外斜拉橋的發(fā)展現(xiàn)狀、抗震分析研究現(xiàn)狀，分析常見(jiàn)的斜拉橋的震害和原因，指出抗震分析的必要性，并扼要地概括了大跨度斜拉橋地震響應(yīng)常用的分析方法。
　?、诶么笮陀邢拊治鲇?jì)算軟件Midas/Civil，通過(guò)對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，建立其空間計(jì)算模型。在不考慮樁基與地基土對(duì)結(jié)構(gòu)作用的情況下，計(jì)算并分析結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。得出本橋的一階頻率0.15334

3、Hz，結(jié)構(gòu)周期為6.52s，表明結(jié)構(gòu)的自振周期較長(zhǎng)，有利于抗震。
　?、蹖?duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行反應(yīng)譜分析。計(jì)算出結(jié)構(gòu)在不同荷載工況下的地震響應(yīng)，其計(jì)算結(jié)果表明：在單向地震作用下，主塔的位移響應(yīng)對(duì)縱向地震作用最為敏感而主梁的位移響應(yīng)對(duì)橫向地震作用最敏感，另外，對(duì)整體結(jié)構(gòu)而言，以橫向地震作用引起的內(nèi)力響應(yīng)為最大；在組合地震作用下，結(jié)構(gòu)響應(yīng)明顯增大；應(yīng)注意提高橋塔縱向和主梁橫向的抗震能力。
　?、軐?duì)于大跨徑斜拉橋而言，僅通過(guò)反應(yīng)譜分析了解其地

4、震響應(yīng)是不夠的。因此，根據(jù)規(guī)范的要求選取三類地震波對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析，探討和比較了結(jié)構(gòu)在不同荷載工況下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，當(dāng)荷載工況相同時(shí)，三類地震波引起的地震響應(yīng)規(guī)律大體一致；當(dāng)荷載工況不同時(shí)，以橫向地震作用為主的工況引起的地震響應(yīng)較大。最后，在相同的工況下，比較反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析的計(jì)算結(jié)果，總體而言，在一致激勵(lì)的情況下，反應(yīng)譜分析的結(jié)果與時(shí)程分析的結(jié)果相比偏小。
　?、菘偨Y(jié)索力測(cè)試常用理論，指出一般索力測(cè)試公式的缺點(diǎn)。分析索力測(cè)