曲线连续梁桥的地震响应分析

根据曲线梁桥常见的结构形式,基于ANSYS建立了四种不同的三维有限元计算模型,每种模型都对应曲率半径从100m到无穷大(直线)10种情况,计算研究了曲线梁桥的地震响应规律。分析了曲率半径的变化对曲线梁桥自振特性的影响,曲率及不同支座类型对曲线梁桥地震响应的变化关系,从中得出一些有价值的结论。     

大跨刚构连续梁桥的地震响应分析

以某即将建设的刚构连续梁桥为工程背景,运用大型有限元程序ANSYS对其动力特性和地震响应进行了分析,通过对结构的地震响应计算,验证了大桥在地震作用下的安全性能。     

高速铁路长联大跨连续梁桥地震响应分析

近年来,我国高速铁路建设迅速发展,越来越多的连续梁桥被修建于地震区。长联大跨连续梁桥相对一般桥梁而言,其动力特性及在地震作用下的响应更为复杂。以福建-厦门高速铁路上的乌龙江特大桥作为工程背景,研究长联大跨连续梁桥在地震区的地震响应规律,为桥梁的抗震设计方案提供依据。     

应用摩擦摆支座的连续梁桥地震响应分析

介绍了摩擦摆支座的结构构造和减隔震性能,以一座主跨104m的连续梁桥为例,通过非线性时程分析方法,研究摩擦摆支座在地震作用下的减隔震特性.分析研究表明:摩擦摆支座在连续梁桥中的应用,较大地改善了结构的抗震性能;同时,也为优化设计提供了空间.     

基于ETM的中小连续梁桥纵桥向地震碰撞响应分析

【目标】解决地震作用下主引桥间纵桥向碰撞分析过程计算量大、计算效率低、数据提取及处理繁琐的问题。【方法】以1座公路连续梁桥为工程实例建立有限元计算模型,并基于中国抗震规范所推荐的加速度反应谱生成3条耐震时程曲线,采用耐震时程法与增量动力分析法进行计算分析;将2种计算方法所需有限元分析时间、所得结构内力响应及位移响应等结果进行比对分析,以验证耐震时程法的有效性和可靠性,在此基础上使用耐震时程法进行纵桥向碰撞响应分析。【结果】耐震时程法可以很好地与中国抗震规范相结合,可以较为精确地预测结构响应变化情况及结构的非线性影响,相较增量动力分析法,采用耐震时程法在保证计算精度的基础上计算效率得到提升,较好地解决了增量动力分析法计算效率不高的问题;结构位移响应相较内力响应对碰撞具有更高的敏感性,边墩在碰撞作用下响应变化情况更为复杂。【结论】实际工程中应重视碰撞对边墩墩顶位移响应的影响。研究成果也可为中小跨径桥梁抗震性能快速评估的工作开展提供理论依据。     

曲线桥的空间地震响应分析

对于山区桥梁来说,由于地形的限制,桥梁一般位于平、竖曲线上。这种桥梁的地震响应有着其自身的特点。梁桥仍然是公路建设的主要桥型。用自编的梁桥地震响应分析程序,对此类桥梁进行了计算和分析,总结了此类桥梁的地震响应特点,提出了抗震设计的一些建议。     

连续梁桥纵向地震反应分析

某波纹钢腹板连续梁桥纵向地震作用决定固定支座的个数,准确、合理地计算出纵向地震作用具有重要意义。文中对四种工况两种桥墩形式进行了讨论,分析结果表明,从地震作用的角度出发,刚度较小的方案二提供的桥墩更适合本次结构设计。     

连续梁桥纵向抗震装置的比较

以某工程连续梁桥为例,研究了地震耗能装置在解决该类桥梁纵向抗震设计问题中的应用。比较了非线性耗能装置和粘滞阻尼器用于连续梁桥抗震设计的特点。研究成果在该工程中得到了应用,解决了该桥的纵桥向抗震能力的问题。研究结果表明,由于采用了特殊的抗震措施,增强了桥梁的抗震可设计性和设计的可控制性,使设计者能比较容易地解决类似桥梁的抗震设计难题。     

连续梁桥横向地震实用算法

介绍两种连续梁桥横向地震的实用算法。一是弹性地基连续梁法,一是弹性支承连续梁法,可供一般设计选用。文中算例详细给出计算步骤。     

高墩连续梁桥的地震响应时程分析

高墩连续梁桥因为其桥墩比较高,对抗震性能有很高的要求。该文以某桥为工程背景建立了全桥精细有限元模型,进行了地震波组合下的动力响应时程分析,很好地分析结构的位移、内力及时程响应。得到了一些有益的结论。     

曲线连续梁桥在移动车辆作用下的振动响应分析

分别建立了具有7个自由度的3D整车模型的振动方程和连续曲线梁桥的运动方程,将车辆和曲线梁桥分为相互联系的两个振动子系统——车辆和桥梁系统。利用有限元法及模态叠加综合技术,以车轮与桥面相互接触处保持不脱离为位移协调条件,推导出车桥耦合振动方程,并运用Newmark-β数值方法对耦合系统进行迭代求解。以一实际工程桥梁为背景,分析该曲线梁桥在单车荷载作用时,不同行车速度、不同路面等级的振动响应。结果表明:车速对曲线梁桥的竖向挠度的影响很大,但对横向振动的影响比较小;在同一车速情况下,路面的不平度对曲线桥梁的冲击影响显著,路况越差,冲击越大;曲率半径越大,桥梁的横向振动响应越小,而竖向振动响应却越大。     

高墩隔震连续梁桥地震模拟振动台试验

为了研究高墩隔震连续梁桥的抗震及减震性能,以某实际跨海高墩连续梁桥为试验研究对象,设计制作与原模型同材料1∶10的试验模型,分别采用铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座和摩擦摆隔震支座3种减震方式,进行高墩隔震连续梁桥的地震模拟振动台试验,设计了拼接式桥墩拼接处剪力测试方法,研究了该实际跨海大桥所在场地120年一遇、600年一遇、1 200年和2 400年一遇地震的地震波输入时,不同隔震方式对桥墩墩顶加速度、桥面加速度、桥墩墩顶剪力、桥墩拼接处剪力、墩底混凝土应变、墩底钢筋应变的影响。试验结果表明:只要隔震支座参数设计合理,3种减震方式均能有效减小桥梁的动力响应,隔震后在2 400年一遇地震时整个桥墩处于弹性状态;摩擦摆隔震支座屈服前刚度最大,需根据地震波输入强度合理设计屈服力才能起到减震作用;设计的拼接式桥墩拼接处剪力测试方法可有效测试拼接处的剪力,为拼接处拼接件的设计提供了设计依据。     

LRB隔震连续梁桥非线性地震响应研究

以铅芯橡胶支座(LRB)为隔震设备,分析了一座典型的3跨连续梁桥在4条具有不同场地土特色地震波作用下的峰值响应.通过对结构的离散建立了包含LRB贡献在内的全桥有限元模型,采用Bouc— Wen双向耦合恢复力模型模拟LRB的力—位移非线性特性,运用有限单元方法建立系统动力特性矩阵,编制了使用四阶显式Runge— Kutt...     

连续梁桥纵向地震碰撞反应参数研究

针对连续梁桥在地震作用下伸缩缝处的碰撞现象,建立了考虑支座非线性和墩柱弹塑性的碰撞模型。在此基础上,应用非线性时程方法研究了纵向地震作用下连续梁桥相邻联的非同向振动和伸缩缝处的碰撞效应。分析结果表明:影响碰撞反应的主要因素是相邻联的周期比和基本周期的大小,相邻联的质量比、伸缩缝间隙大小以及墩柱的弹塑性等因素对连续梁桥地震碰撞反应也有重要影响。同时还发现:碰撞对高度不同向振动的相邻联影响较大,当相邻联的周期比T1/T2>0.7时,碰撞对连续梁桥纵向地震反应的影响较小。     

中小跨径混凝土连续梁桥地震易损性研究

以国内常见的中小跨径混凝土连续梁桥为对象,考虑了桥墩、板式橡胶支座构件损伤,对桥梁系统进行了地震易损性分析。在桥梁易损性分析中,使用了超拉丁方抽样技术形成桥梁样本,从太平洋地震工程研究中心数据库中选取了大量地震波作为地震动输入样本,以桥墩漂移率、支座相对变形作为损伤指标,并对损伤指标予以了量化。在计算得到桥梁构件易损性曲线的基础上,使用一阶可靠度理论形成了桥梁系统易损性曲线的上下界限,并得出了桥梁不同损伤状态对应的具有统计意义的中位值地震动强度。研究结果对于在役的同类型桥梁抗震加固设计及地震灾害损失评估提供了理论依据。     

某高速铁路连续梁桥桥墩地震反应分析

为深入了解高速铁路地震区桥墩设计的特点,以某客运专线高烈度地震区连续梁桥为研究对象,建立全桥三维有限元模型,计算连续梁桥桥墩的刚度、结构的自振频率及振动模态特性,并采用反应谱法进行地震反应分析.计算结果表明:高速铁路连续梁桥桥墩纵向刚度比横向和竖向刚度小,在8度及以上烈度区,地震力控制桥墩截面的配筋设计,按照纵、横向进行地震效应检算可满足设计要求,也可采用减、隔震等措施来降低桥墩地震力.     

郑西客运专线灞河连续梁桥地震反应分析

以郑西客运专线灞河连续梁桥为工程背景,利用有限元通用软件对该桥建立有桩和无桩两种模型。分别就这两种模型进行模态分析,并输入顺桥向和横桥向地震波进行反应谱和时程分析。通过结果对比,证明在对该类采用摩擦桩基础的桥梁进行抗震分析时,应该考虑桩-土-结构相互作用,以使桥梁受力更接近实际情况。     

大跨度小半径曲线箱梁桥地震响应分析

针对大跨度小半径曲线梁桥轴向变形、平面内弯曲、竖向挠曲与扭转同时存在,较普通梁桥受力性能复杂,在地震作用下容易出现事故的特点,以某实际工程快速路高架为背景,对这段高架中的L14联(38+70+38 m,位于半径R=100 m圆曲线上)的大跨度小半径曲线预应力混凝土连续箱梁桥进行三维实体建模;利用有限元分析理论,对三维实体模型进行模态分析,研究其动力特性和一维与多维地震激励响应,并将二者结果进行对比分析。结果表明:大跨度小半径曲线梁桥地震激励下,弯扭耦合作用极为明显,对横桥向地震激励最为敏感,其更容易发生桥梁侧翻、支座脱空、横向滑移、扭转翘曲等严重桥梁病害,在设计施工都需着重注意。     

锁死销对连续梁桥地震响应的影响

为了解锁死销对不同墩高的连续梁桥纵向抗震性能的影响,基于锁死销的工作原理,以石长铁路沅江特大桥主桥[(62.5+5×96+62.5)m预应力混凝土连续梁桥]为背景,采用ANSYS建立不同墩高的全桥有限元模型,分析了锁死销的减震性能及其参数对减震效果的影响。结果表明:在滑动墩上设置锁死销可显著提高连续梁桥的整体抗震性能,适度增加各滑动墩内力响应可有效降低固定墩的内力和梁端位移;减震效果随着加速度激活阀值的增大而逐步降低;加速度激活阀值和锁死间隙变化时,滑动墩墩高越矮,其地震响应变化越明显。建议采用锁死销装置对不同墩高的连续梁桥进行减震时应注意对矮墩的保护。