異型鋼管混凝土拱橋動力特性及地震響應(yīng)分析.pdf

1、隨著鋼管混凝土拱橋的廣泛應(yīng)用以及人們對橋梁美學(xué)要求的不斷提高,集結(jié)構(gòu)、材料、藝術(shù)為一體的異型鋼管混凝土拱橋應(yīng)運(yùn)而生。該類橋型是傳統(tǒng)鋼管混凝土拱橋組合、異化衍生而來,以其外形獨(dú)特、景觀奇異、易與環(huán)境協(xié)調(diào)等諸多優(yōu)點(diǎn)而受設(shè)計者青睞。然而在充分發(fā)揮鋼管混凝土拱橋的性能時,結(jié)構(gòu)的受力問題隨之而來,特別是動力問題突出,象車振、風(fēng)振、地震等橋梁典型動力問題亟待深入研究。
　　 本文首先論述鋼管混凝土拱橋的發(fā)展?fàn)顩r,在此基礎(chǔ)上探討了異型鋼管混凝

2、土的產(chǎn)生與應(yīng)用,闡述了橋梁結(jié)構(gòu)自振特性及求解方法,總結(jié)了橋梁抗震理論的計算方法并介紹了抗震設(shè)計理念和思想。然后以一工程實際——石棉大渡河橋(新月拱橋)為依托,開展了該異型鋼管混凝土拱橋的動力性能方面的研究工作。
　　 (1)歸納總結(jié)了橋梁動力分析的建模原則,以不同的方法離散該橋主梁并分別建立MIDAS空間有限元模型,驗證了新月拱橋離散為傳統(tǒng)魚骨模式的合理性?；谀B(tài)分析結(jié)果對拱橋動力特性進(jìn)行綜合闡述,并剖析了該特征背后的內(nèi)在本質(zhì)

3、。
　　 (2)借鑒目前先進(jìn)的抗震思想,分別針對不同的地震作用(E1、E2地震作用),對拱橋進(jìn)行線性和非線性響應(yīng)分析。E1地震作用下,應(yīng)用反應(yīng)譜法和線性時程法對該拱橋一維及三維線性響應(yīng),二者相互校核比較,基于反應(yīng)譜和時程分析的結(jié)果,對其抗震性能進(jìn)行評價,論證了對于異型拱類似的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震分析時宜采用時程分析法。E2地震作用下,對拱橋進(jìn)行非線性時程響應(yīng)分析,表明在強(qiáng)震、罕震作用下,結(jié)構(gòu)未進(jìn)入塑性工作狀態(tài),說明異型鋼管混凝土拱橋