太枣沟大桥地震响应分析

太枣沟大桥是位于地震区的钢筋混凝土连续刚构桥。结合太枣沟大桥主桥的设计情况,建立动力分析有限元模型,对钢筋混凝土连续刚构桥全桥动力特性进行分析,分别选用50年超越概率10%和50年超越概率2%两个水准的反应谱进行大桥的抗震分析。根据抗震分析的结果绘制结构在地震作用下的内力包络图,对塑性铰出现的位置进行判断,对太枣沟大桥各个桥墩在两水准地震作用下的弹塑性行为做出评估,并对原设计方案提出合理建议。     

鳌江特大桥抗震设计特性分析

本文以鳌江特大桥为工程背景,通过建立主桥的空间弹性动力计算模型,分析其结构动力特性。大桥采用了线性反应谱法进行了结构地震反应分析,研究了关键截面在E1地震作用(50年超越概率10%)和E2地震作用(50年超越概率2%)两种设防水准地震输入下的地震响应,得出结构的抗震性能安全性评价。     

铁路高墩大跨度连续刚构桥抗震设计分析

为保证在罕遇地震下桥梁结构满足规范要求,以主跨120m的高墩大跨连续刚构桥——云南万拉木特大桥为例,运用MIDAS Civil建立连续刚构桥空间有限元模型,对其进行动力特性及罕遇地震作用下的非线性时程分析,并优化延性抗震设计。分析结果表明:桥梁振型以梁墩的横向振动为主,第1阶横向侧弯的自振周期为1.697s,全桥最大振幅出现在桥墩墩顶位置。在罕遇地震(50年超越概率为2%)作用下,中跨墩顶、底受力较大,均已进入屈服,但其弯矩均小于钢筋极限弯矩,桥梁满足"大震不倒"抗震性能目标。对塑性铰区进行优化,将墩底以上3m空心与实体分界位置处截面外层部分主筋弯折,形成最不利塑性铰区域;加强墩顶、底塑性铰区域横向约束钢筋布置,提高墩柱延性。     

大跨径连续刚构桥抗震性能评价

以武汉在建天兴洲大桥南岸引线某大跨径连续刚构桥为研究对象,考虑桩-土-结构共用作用情况,运用大型有限元分析程序ANSYS对其动力特性进行了分析,得到了成桥状态下结构的自振特性及累计振型参与质量比,确定了运用反应谱法对地震作用进行振型组合时所必需的振型阶数。对该桥进行了地震反应谱分析,得到各概率地震作用下结构的反应最大值,并根据"三水准"设防原则,分析评价了该桥的综合抗震性能,为该桥的建设和抗震设计提供了参考,也为进一步研究该类桥型的抗震性能提供了分析基础。分析结果表明,该桥具有足够的抗震能力,能够满足预期的设计性能。     

基于支持向量回归的桥梁抗震动力可靠度计算

为了满足桥梁结构基于性能的抗震设计需求,提高桥梁抗震动力可靠度分析计算效率,提出一种基于支持向量回归(SVR)的桥梁抗震动力可靠度分析计算方法。该方法综合考虑了结构参数随机性和地震动激励随机性的影响。在ANSYS有限元分析软件中建立桥梁有限元数值分析模型,进行随机振动分析计算以确定结构在随机地震动激励作用下的响应功率谱;进而通过首次超越破坏准则得到桥梁结构在地震作用下的失效概率。采用均匀设计试验方法(UD)在结构参数样本空间选取合适的试验点,利用支持向量回归建立起结构参数与失效概率的对应关系式,再通过连续型随机变量的全概率公式得到结构在双重随机性下的失效概率。最后以一座主跨180 m的高墩大跨连续刚构桥为工程背景进行抗震可靠度分析计算,结果表明:采用UD-SVR方法拟合关于结构参数与失效概率的响应面函数进行可靠度分析计算,对复合随机系统的动力可靠度计算具有较高的效率,为复杂结构的抗震动力可靠度分析计算提供了一种新的思路。     

高墩大跨连续刚构的抗震措施研究

以某高速公路上的一座大跨连续刚构桥为研究对象,参考相关规范,运用大型有限元分析程序SAP2000对动力特性进行分析,确定了运用反应谱法进行振型组合所需的振型阶数。对该桥进行了地震反应谱分析,确定了E1、E2两级水准地震作用下结构的反应最大值,分析评价了该桥的整体抗震性能。针对地震作用下的纵向位移过大、横向构件抗力过大的问题,在过渡墩处采用拉索减震支座的方案,并进行了E2地震作用下的非线性时程分析。分析结果表明,拉索减震支座的使用有效实现了力与位移的平衡,满足了预期的设计性能。     

钢管混凝土桥墩的抗震性能研究

现有连续刚构桥的桥墩多采用钢筋混凝土结构,根据以往的设计经验,当墩高≥120m,主跨≥200m,地震烈度≥7度时,桥墩设计截面巨大,结构抗震设计困难。本文对比了钢管混凝土桥墩和钢筋混凝土桥墩在E1、E2地震荷载作用下的控制截面内力、结构稳定性和动力特性,得出钢管混凝土桥墩在地震作用下,截面内力较小,且结构动力特性、稳定性均能满足规范要求,更适合在地形地质条件复杂、地震烈度高的山区大跨超高墩连续刚构桥设计中采用。     

基于非线性动力时程分析的刚构桥抗震性能评价

为了确立刚构桥的抗震性能评价指标,本文以3跨连续刚构桥为研究对象,利用非线性动力时程分析对刚构桥在罕遇地震作用情况下的抗震性能进行分析,通过对桥墩的屈服位移、极限位移与墩顶位移及滞回曲线相比较,探明了基于非线性动力时程分析,利用位移评价刚构桥抗震性能是可行且行之有效。     

基于随机振动理论的连续刚构桥抗震动力可靠性分析

采用功率谱密度函数描述地震动输入,将非平稳地震动过程等效成平稳过程,在ANSYS/PSD模块中模拟水平双向地震动输入,得到桥梁在随机地震作用下的响应,并通过首次超越破坏准则计算得出桥梁结构危险截面在地震作用下的失效概率,最后以一座主跨180m连续刚构桥为工程背景运用该方法进行抗震可靠度分析。     

基于墩水耦合作用下的深水高墩连续刚构桥抗震性能影响分析研究

连续刚构桥跨度大,墩高,且多位于峡谷地区。因此,连续刚构桥进行抗震性能的分析是一个相当重要的课题。本文以G323线二级公路澜沧江大桥为例,考虑墩水耦合作用对其地震动力响应进行了反应谱分析和时程分析,研究结果表明,考虑墩水耦合作用后,桥梁的地震动力响应有明显增加。