混凝土自錨式懸索橋動力性能研究.pdf

1、本文以主跨為158m的廣西欽州市子材大橋為背景,在總結(jié)前人研究成果和各國設計經(jīng)驗的基礎上,較為系統(tǒng)地對混凝土自錨式懸索橋動力特性及地震作用下的響應進行了研究。
　　(1)利用有限元分析軟件Midas/Civil2010建立三維空間模型,在合理模擬自錨式懸索橋的邊界條件和初始狀態(tài)的基礎上,對其進行動力特性分析,得出本橋主要的自振頻率和振型,并與相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的地錨式懸索橋進行比較。結(jié)果顯示:本橋低階振型自振周期較長,一階振型為縱漂,振

2、型密集且有明顯分組現(xiàn)象。
　　(2)討論了恒載、主梁剛度、主塔剛度、主梁拱度及塔梁縱向連接剛度等結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對混凝土自錨式懸索橋動力特性的影響規(guī)律。恒載變化、主梁豎向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度及主塔的縱向、橫向剛度變化對動力特性影響較大,而主梁橫向剛度對其影響不大。隨主梁拱度增大,主梁縱漂頻率有所減少,豎向、橫向及扭轉(zhuǎn)振動頻率均增大,說明主梁剛度有所增大。塔梁縱向剛度的增大能有效遏制主梁縱漂,增大縱漂頻率。
　　(3)利用反應譜法對該

3、橋進行地震響應分析。主要探討了設計地震反應譜的確定、振型組合方法的確定、振型參與系數(shù)及高階振型的影響。并分別計算了縱向、橫向和豎向地震分量作用下本橋的地震響應,并給出三向分量共同作用下的組合值。
　　(4)對本橋的地震響應進行時程分析,探討了阻尼矩陣的確定和地震加速度時程的選取及輸入。計算了結(jié)構(gòu)在三向地震動時程同時輸入下的地震響應值,并與反應譜分析結(jié)果進行比較,結(jié)果證明時程分析結(jié)果要比反應譜組合值大。
　　(5)分別采用時程