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文檔簡介
1、異型拱橋作為一種新興橋型,以其獨(dú)特的美學(xué)效果,隨著拱橋結(jié)構(gòu)分析理論的完善以及施工工藝的突破得到了飛躍式的發(fā)展。由于異型拱橋結(jié)構(gòu)的特殊性,其動(dòng)力問題也更為引起關(guān)注,像地震、風(fēng)振、車振等經(jīng)典動(dòng)力問題也是該類橋型無法回避的問題。所以對異型拱橋的動(dòng)力問題進(jìn)行研究顯得十分必要。 本文首先回顧了異型拱橋的發(fā)展歷程,闡述了拱橋自振特性的求解方法,分為理論解析法和有限元數(shù)值分析法。并結(jié)合工程實(shí)際建立了拱肋跨徑180m,主梁跨徑190m,矢跨比0
2、.3451,平面半徑R=600m的拱肋斜跨主梁的異型拱橋——張家口清水河通泰大橋的有限元模型。 (1)分析了該橋的自振特性;并討論了該橋各種參數(shù)(主梁中心線與拱肋中心線之家的夾角、矢跨比、寬跨比、拱肋剛度)對自振特性的影響。 (2)應(yīng)用現(xiàn)有的抗震理論,采用時(shí)程分析法對該橋的抗震性能進(jìn)行計(jì)算分析。分析了該橋在一維和三維地震動(dòng)作用下的響應(yīng)特點(diǎn),并比較了其在一維和三維地震動(dòng)作用下的響應(yīng)。結(jié)果表明既要重視三維地震動(dòng)響應(yīng)分析,同時(shí)
3、也要重視低維地震動(dòng)響應(yīng)分析。 (3)對該橋進(jìn)行了車輛荷載動(dòng)力分析,模擬分析了當(dāng)車輛荷載以不同速度,不同車輛間距通過橋面時(shí)的時(shí)間歷程動(dòng)力響應(yīng)以及在沖擊荷載作用下橋跨結(jié)構(gòu)的時(shí)間歷程動(dòng)力響應(yīng);并從振動(dòng)舒適性的觀點(diǎn)對該橋的舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià),表明該橋具有良好的行車性能。 (4)對該橋進(jìn)行了E1地震和E2地震作用分別與恒載組合的內(nèi)力驗(yàn)算,結(jié)果表明各構(gòu)件仍處于材料彈性工作狀態(tài),不會(huì)因強(qiáng)度不足而發(fā)生破壞;并與汽車荷載與恒載的組合進(jìn)行了內(nèi)力
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