鋼管砼橋的靜動力分析與TMD減震研究.pdf

1、我國于20世紀(jì)50年代開始進行鋼．混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究，至今鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在我國建筑領(lǐng)域的多個方面都得到應(yīng)用，其中就包括把鋼管混凝土應(yīng)用于拱橋，這同時解決了拱橋材料高強化和拱圈施工輕型化兩大問題。20世紀(jì)90年代以來，鋼管混凝土拱橋在我國的發(fā)展迅速，本文的研究對象一大連港30萬噸級原油碼頭棧橋就屬于下承式鋼管混凝土拱橋。此類拱橋應(yīng)用先于理論，就是說雖然應(yīng)用較廣，但理論研究尚不成熟，尤其是鋼管混凝土拱橋的抗震性能，現(xiàn)行規(guī)范尚無明確的規(guī)定；

2、從有關(guān)橋梁抗震的文獻來看，涉及到鋼管混凝土拱橋抗震性能的也很少。由此可見，關(guān)于這類橋梁地震反應(yīng)的研究還有許多工作要做。本文在對大連港30萬噸級原油碼頭棧橋的研究中主要進行了以下幾方面探索： 1．應(yīng)用大型有限元通用軟件ANSYS對棧橋進行數(shù)值模擬。目前利用有限元程序建立鋼管混凝土拱橋的模型存在不足，集中表現(xiàn)在對材料非線性的處理上。本文采用國內(nèi)常用的兩種簡化處理方法雙單元法和統(tǒng)一理論法建立了模型，并且研究了橋體自重作用下和橋梁滿載作

3、用下的受力情況。 2．通過有限元程序ANSYS計算棧橋的模態(tài)，得出結(jié)構(gòu)的動力特性，包括各階自振頻率和振型等，并分析結(jié)構(gòu)形式對其結(jié)構(gòu)動力特性的影響。 3．鋼管混凝土拱橋因材料強度高和跨度大等特點，其側(cè)向穩(wěn)定性問題在實踐中一直受到重視，本文采用ANSYS與弧長法相結(jié)合，在考慮幾何非線性的前提下對棧橋的穩(wěn)定性進行了分析，并計算了其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力和穩(wěn)定安全系數(shù)。 4．本文著重研究了棧橋在地震作用下各構(gòu)件的反應(yīng)與基于TM