大跨度斜拉桥地震响应分析

建立三维桥梁计算模型,运用大型计算软件,分别采用反应谱法、时程分析法分析桥梁各关键部位的内力、位移,以了解掌握该类桥在地震响应中的结构特性和受力行为。     

人行悬索桥地震响应分析

以城口人行悬索桥为研究对象,运用ABAQUS进行了反应谱分析;采用三角级数法模拟了3组人工地震波,选取其中对结构产生最大影响的人工地震波进行时程分析,并与反应谱分析结果进行了对比.研究表明:地震作用下主缆及主梁最不利位置分别发生在东侧索塔处和跨中;人行悬索桥结构柔软,在反应谱上处于长周期范围,地震激励反应较小,但自重荷载反应较大,在反应谱结果输出时必须考虑自重荷载;时程分析结果普遍比反应谱分析结果大,人行悬索桥内力响应峰值吻合较好,位移响应峰值偏差大部分在10％～30％内,吻合度基本满足抗震规范要求.     

高烈度区人行桥阻尼器参数分析

采用MIDAS建立一座高烈度区人行桥的有限元计算模型,分析其动力特性,并采用非线性时程分析法对比了不同阻尼器参数下(阻尼系数C和速度指数α)的地震响应。分析结果表明:设置粘滞阻尼器后,可有效降低结构关键部位在地震作用下的相对位移,避免了相邻构件之间可能发生的碰撞。     

小震作用下钢筋混凝土框架的时程可靠度分析

将地震地面运动作为随机过程，采用时域离散化手段，将改进虚拟变量法与矩阵位移法、时程分析法相结合，提出小震作用下钢筋混凝土框架结构的时程可靠度分析方法．该方法能考虑地震动和结构参数的双重随机性，可进行地震全过程的可靠度分析．算例分析表明了该方法的有效性．     

鸭绿江大桥抗震分析

以鸭绿江大桥为分析对象,建立有限元分析模型,分别采用反应谱分析法、线性时程分析法和非线性时程分析法,比较分析了结构主要构件的位移和内力地震响应,检验了粘滞阻尼器在控制主梁位移和减小主塔弯矩的作用效果.     

结构地震响应分析的广义脉冲函数法

根据现有地下结构抗震计算方法和脉冲响应函数原理，提出了用于地下结构时程地震反应分析的广义脉冲响应函数法。以某一隧道为例，计算了其在地震荷载作用下的动力反应，并与逐步积分方法进行了比较，计算结果表明，脉冲函数法用于地下结构动力分析，具有较高的计算精度，且计算效率会大大提高。     

深水桥墩在地震作用下的动力响应分析

针对在地震作用下处于深水中的桥墩受到较大的的动力影响,导致结构产生较大的变形和应力,对整个桥梁的安全性造成严重的破坏。重点分析了以有限元理论为基础的数值分析法,并结合某桥的桥墩实例,利用ANSYS有限元软件建立模型,输入调整后的Taft地震波,采用时程分析方法对其进行地震反应分析。计算数据表明：有水工况下墩顶的位移和桩底应力较无水时均有明显的增加,最大位移和最大应力也发生在考虑水的作用下的工况下。在地震作用的作用下,深水桥墩的内力和位移时程图的衰减速度也要慢于无水时的工况,水对桥墩的动力响应起着不良作用。     

地震作用下大跨自锚式悬索桥动力响应分析

以雾凇大桥为研究对象,基于通用有限元软件MIDAS/CIVIL,分别通过反应谱法和时程分析法计算了自锚式悬索桥的地震反应规律.分析结果表明：纵向地震作用下主梁梁端位移较大,应采用纵向限位装置或减震装置;横向地震作用与纵向地震作用不存在耦合现象,但是塔底弯矩及剪力动力响应均较大,为控制设计截面;竖向地震作用与纵向地震作用存在耦合现象,主梁及主缆应考虑纵向与竖向地震的共同作用;通过拟合规范反应谱得到的人工波进行时程分析得到的结果整体上大于反应谱计算得到的结果,对构件进行详细抗震设计时应以时程分析为主.     

河口铁路大桥的地震反应分析

以河口铁路大桥为工程背景,采用结构分析软件ANSYS建立三维有限元模型,进行了模态分析;并通过与相同跨度直线桥模态分析的结果对比,分析了该桥的振动特点.在此基础上,运用反应谱法和时程反应分析法,计算了该桥在不同地震动输入方式下的地震响应,并与相同跨度直线桥时程反应分析结果进行了比较,分析结果对于同类型曲线梁桥的结构设计,动力特性以及抗震性能的分析有一定的借鉴意义.     

桩基托换结构的动力分析

以津滨轻轨桩基托换工程为例,用有限元软件ANSYS模拟此托换结构,通过静力分析结果与施工实测的应力进行对比分析,验证模型的有效性及参数选择的合理性.按照建筑抗震设计规范GB50011-2001要求,选取合适的地震波,采用时程分析法,模拟了托换结构在单向地震荷载作用下的动力响应,结构在设计烈度地震下安全.可供类似桩基托换结构的动力反应分析参考.     

地下建筑结构三维抗震简化计算方法研究

本文在理论分析的基础上,提出了地下建筑结构的三维抗震简化计算方法,研究了将地下结构平面模型的地震荷载和弹簧约束扩展应用于地下结构空间模型的具体实施方法,并建议了三维简化计算方法中法向和切向地基弹簧系数的数值计算方法。与三维有限元时程分析结果进行对比,验证了该方法的可靠性和适用性。三维抗震简化计算方法的提出,可以解决当空间地下建筑结构不能满足平面应变的假定条件时必须采用三维有限元时程分析进行抗震设计的问题。     

无粘结预应力桥墩桥梁结构耐震时程分析

为了研究耐震时程法对于预应力钢管混凝土自复位桥墩桥梁地震响应捕捉的可行性, 进行了在配有无粘结预应力桥墩桥梁的地震适用性分析。 通过与增量动力分析 (IDA) 结果对比的方法, 验证了耐震时程法预测自复位桥梁地震响应的可行性; 在可行性验证基础上, 进一步采用耐震时程法分析了桥墩中引入无粘结预应力对自复位桥梁体系地震响应的影响。 研究结果表明： 耐震时程法可用于进行预应力自复位桥墩桥梁结构抗震性能评估, 能较好地预测出自复位桥梁结构的预应力大小和残余位移等地震响应。     

黄土窑洞地震反应分析

采用有限元法,分别按平面应变问题和空间三维问题,对黄土窑洞在各种地震荷载作用下进行了时程反应分析,明确了在地震荷载作用下黄土窑洞的薄弱部位和破坏机理,计算结果与实际震害调查结构相符。     

浦东国际机场北通道工程高墩桥梁抗震分析

以浦东国际机场北通道高墩桥梁为背景,研究了高墩连续梁桥在地震荷载作用下的桥梁动力反应。本文首先分析了直接影响结构动力响应的自振特性,从中总结高墩桥梁的特点,然后采用时程分析法分析结构地震响应。     

跨径及斜度对简支斜交梁桥地震反应影响分析

以当前高速公路、立交枢纽工程和高架桥中出现较多的公路简支斜交梁桥为工程背景,在回顾斜交梁桥震害特征的基础上,利用多种计算方法(反应谱法、弹性时程分析法和弹塑性时程分析法等),选取跨径为分析参数,进行常遇地震、罕遇地震作用下不同斜度的简支斜交梁桥地震反应分析,得出简支斜交梁桥地震反应随跨径变化的变化特征,可为斜交梁桥的抗震设计提供理论参考.     

湖天大桥的检测与加固前后的受力性能分析

根据湖天大桥的现场测量数据,建立了空间有限元分析模型,并对该模型进行理论计算。通过对现场监测结果和理论计算结果的对比分析,提出了具体的加固方案。在不同组合荷载下,对该桥加固前、后的受力性能进行了比较,并得出结论:采用马蹄形加大截面法加固桥梁后主要结构受力性能显著提高,跨中位移显著降低。监测数据表明,该加固方案是可靠和有效的。     

地震作用下钢管混凝土桥墩安全性判断

以某特大桥中的一联三跨为依托,采用纤维单元建立钢管混凝土桥墩的桥梁有限元模型,输入M AXICO地震波,采用非线性时程分析法,计算钢管混凝土桥墩顺桥向地震响应,根据响应结果对钢管混凝土桥墩的安全性进行判断。结果表明：在地震作用下,钢管混凝土桥墩的内力、位移和变形均符合安全要求。     

车辆荷载作用下钢-混组合桥面系的疲劳损伤

针对钢-混组合桥面系在车辆荷载作用下的疲劳失效特点,以某大跨度钢-混组合桥面系悬索桥为工程背景,建立了钢-混组合桥面系的有限元模型。基于等效疲劳损伤原理,对某长江公路大桥24h实测交通荷载数据进行计算,得到了7类典型车辆荷载模型及其频值谱。将得到的7类典型车辆荷载分别加载到有限元模型中进行计算,提取关注点的应力时程曲线。用MATLAB编制了雨流计数法程序,对应力时程数据进行处理,得到了该关注点的应力幅及循环次数。参照英国BS5400规范,对该点进行了疲劳损伤计算。研究结果表明:该疲劳点在实测车辆荷载谱作用下的应力-时程曲线呈双峰和多峰的分布形式;其最大应力幅较BS5400规范规定的常幅疲劳极限偏大;关注点的疲劳寿命比设计的低,车辆动荷载对该关注点疲劳性能的影响明显,在钢-混组合桥面系抗疲劳设计中应予以考虑。     

T构桥梁的两种抗震计算研究

以某公路转体T构大桥为工程背景,使用有限元分析软件(Midas/Civil)建立了该桥空间模型,对该桥动力特性和地震响应进行了分析研究.主要研究内容如下:使用反应谱法和线性时程法计算该桥E1地震作用下的地震响应,分别得到顺桥向和横桥向结构关键位置的内力、位移响应峰值.     

上海地区重力式防汛墙抗震稳定性研究

在考虑水-土-结构的动力相互作用的基础上,采用粘弹塑性模型、弹性梁单元及带转动自由度的接触面单元分别模拟饱和软粘土、钢筋混凝土构件及土-结构间接触面的力学特性,建立了饱和软土地区防汛墙结构地震反应时程分析的计算模型及其求解方法,并利用建立的分析理论与方法,对上海地区典型的重力式防汛墙结构的抗震稳定性借助数值模拟进行了评估,计算结果表明,重力式防汛墙在地震作用下位移较大,并有整体失稳的危险。