连拱地震内力反应计算示例

在1987年修订的《公路工程抗震设计规范》(以下简称“公震规”)中增添了等跨连拱桥抗震验算的内容(见条文4.2.15、4.2.16、4.2.17)。另外,在附录五中又提供了直接计算拱顶、1/4点和拱脚截面的地震内力反应的“拱桥内力系数表”。为方便桥梁设计工作者应用这些条文和系数进行连拱桥抗震验算,本文提供了一个计算示例,供有关人员参考。     

T型刚架的内力计算

本文将多次超静定的T型刚架转化为二次超静定结构,从而对任意多跨T构均只要解答一组二元方程,并直接给出了在竖直荷载和水平荷载作用下各截面内力的简捷的直接的表达式。在算例中表明本文方法比文献[2]给出的方法减少计算工作量50％以上。     

重力式挡土墙地震土压力计算方法及抗震措施研究

对重力式挡土墙在地震荷载作用下的破坏机理和破坏形式及其原因进行系统地分析,基于上述研究,结合库伦土压力理论基本假设,同非地震荷载作用下重力式挡土墙的土压力计算方法进行对比分析,提出了重力式挡土墙在地震荷载作用下的土压力计算方法,针对不同破坏形式给出了合理有效的抗震措施。     

中承式钢管混凝土拱桥地震响应分析

对某中承式钢管混凝土拱桥进行了抗震分析,拱肋按照“统一理论”换算为一种材料,首先进行模态分析,然后采用Rayleigh阻尼进行基本烈度下和罕遇地震下的时程分析.通过计算,得到了结构的固有频率、振型,不同加速度峰值下的最大内力、变形.结果表明:该拱桥平面外刚度相对较小,地震荷载下主要表现为平面外的振动和变形;拱桥在地震荷载下的受力情况复杂,必须综合考虑不同工况确定其极值内力;钢管混凝土结构的抗震性能优良,在罕遇地震下仍能保证足够的延性.     

混凝土折线塔斜拉桥抗震性能研究

为了清楚地了解混凝土折线塔斜拉桥的动力特性和地震响应,对一座混凝土折线塔斜拉桥的抗震性能进行研究。采用数值计算方法利用有限元软件MIDAS对直塔和折线塔斜拉桥的动力特性和地震响应进行计算。得出了两种塔型斜拉桥在不同结构体系情况下的动力特性和地震作用下的位移和内力。最后得出在地震荷载作用下两种结构体系的斜拉桥内力和位移均相差不大,并为设计和实际工程提供参考。     

盾构隧道地震系数法的抗震分析

地震荷载使盾构隧道的最不利荷载位置、大小与常时荷载都有所不同,这种变化在抗震设计中应该予以考虑。以成都地铁区间盾构隧道为例,采用地震系数法对不同地震烈度和不同埋深条件下的隧道进行数值模拟,分析了上覆土柱引起的水平地震力与侧压力增量对衬砌结构内力的影响;隧道的主要破坏形式。     

排架桩墩横向抗震计算及参数分析

桥梁墩柱延性不够导致弯曲破坏,抗剪能力不足可导致剪切破坏,文中利用抗推刚度等效的原则,将排架桩墩横向抗震计算模型进行简化,讨论了如何计算其横向地震荷载,对与排架桩墩横向地震荷载有关的参数进行了分析,说明了它们的影响趋势。     

钢管混凝土拱桥地震破坏评估研究

为了研究钢管混凝土拱桥的地震破坏程度,基于变形或内力和能量的双重破坏准则确定钢管混凝土拱桥各部分杆件的破坏指数,建立整桥的破坏评估模型,提出钢管混凝土拱桥的地震破坏评估方法。采用数值模拟方法对钢管混凝土拱桥在恒载和地震荷载作用下的内力、变形和累积能量进行分析,对钢管混凝土拱桥进行地震破坏评估,最后以南宁市永和大桥为例进行了分析。结果表明：对于抗震设防烈度为7度的钢管混凝土拱桥,在8度地震作用下全桥处于完好状态,9度地震作用下处于轻微破坏状态,满足抗震设防要求,说明该评估方法能够对地震破坏给出较准确的评估结果。     

斜张桥抗震分析的空间模型研究

针对长沙湘江北大桥斜张桥的抗震分析,采用有限元方法,选取了三种不同的空间计算模型,按反应谱理论计算了地震荷载作用下斜张桥的地震反应。在此基础上,详细研究了各计算模型的差别,并指出了单索面斜张桥抗震计算模型的合理取法。     

大治河西枢纽二线船闸金鲁公路桥主桥设计

金鲁公路桥主桥采用下承式钢管混凝土系杆拱桥。详细论述主桥的总体设计、构造特点、结构设计和内力计算。采用空间有限元方法建立了主桥结构分析体系,通过不同荷载组合,分析了钢管混凝土拱肋的应力和内力情况。结果表明,钢管混凝土拱肋在承载状态下,其应力分布合理,且强度满足要求。考虑到该种结构存在车桥振动较大的问题,结构分析中着重计算了自振特性及抗震。最后结合该工程给出相关结论与建议。     

临近建筑物对黄土地铁隧道地震响应的影响

新建地铁隧道临近地表既有建筑物,在地震作用下地面临近建筑物的存在必然会对地层产生扰动,引起地铁隧道结构抗震性能的变化。该文以双线地铁隧道侧向下穿某既有多层建筑物为研究对象,构建地面建筑-土层-地铁隧道结构共同作用体系二维数值计算模型,分析临近建筑物对地铁隧道结构地震反应特性的影响。同时研究了隧道与建筑相对位置变化及不同的地震波对地铁隧道抗震性能的影响。研究结果表明:1临近建筑使得地铁隧道拱顶与拱底相对位移有所增大;2地表建筑物存在,使得隧道衬砌结构动内力比无建筑时明显增大,拱肩与拱脚处内力最大;3建筑物与隧道相对位置改变也会对地铁隧道抗震性能产生影响。     

薄壁高墩大跨连续刚构桥墩抗震性能的分析

建立一座5跨薄壁高墩连续刚构桥的空间抗震有限元模型,考虑群桩效应和桩-土效应,运用时程分析法计算了一致激励及行波效应下高墩的地震响应。结果表明,纵向线刚度大的墩将分担较大的纵向内力,质量大的墩将分担较大的横向内力,行波效应比一致激励下的地震内力大,桩-土效应使高墩变截面处的地震内力增大。     

大跨斜拉桥地震反应分析

大跨度斜拉桥的地震反应分析需要考虑地震的行波效应。该文以一座大跨漂浮体系斜拉桥为实例,建立了该桥的空间动力有限元模型,研究了该桥的动力特性。采用相对运动法,计算分析了不同视波速的地震行波作用下大跨斜拉桥的地震反应,给出了斜拉桥主梁跨中和塔底内力以及纵桥向位移的地震响应规律,取得了一些有价值的结果,可为大跨斜拉桥的抗震设计提供参考。     

软土地基中堤防工程抗震稳定性计算

采用拉格朗日差分法,结合上海软土地区防汛墙堤防工程,进行了抗震稳定性分析,分别对地面地震反应的放大效应、作用于结构上的动土压力及结构的内力和变形进行了研究.在此基础上,对结构的抗震稳定性给出了评价和加固建议.     

软土地基中堤防工程抗震稳定性计算

采用拉格朗日差分法,结合上海软土地区防汛墙堤防工程,进行了抗震稳定性分析,分别对地面地震反应的放大效应、作用于结构上的动土压力及结构的内力和变形进行了研究.在此基础上,对结构的抗震稳定性给出了评价和加固建议.     

武汉地铁工程紧邻四孔平行盾构隧道的地震响应分析

针对国内少见的武汉地铁工程紧邻四孔平行盾构隧道,为其评价抗震性能,采用有限元法计算分析了在武汉人工合成波作用下的三维地震响应规律:地震荷载引起隧道结构剪力增幅较大,轴力增幅较小,水平位移最大值仅1.93cm。计算分析结果表明,紧邻多孔隧道满足抗震要求。     

大跨连续刚构桥系梁地震响应分析

为研究系梁参数及系梁屈服后对桥墩内力的影响,基于Perfom-3D有限元软件,对单墩模型和全桥模型进行研究分析。结果表明,系梁的设置减小了桥墩内力;系梁刚度越大,桥墩内力值越小;通过增设系梁,系梁成为结构抗震设计的薄弱环节,在设计地震或者罕遇地震下,系梁先于桥墩进入屈服,消耗了地震能量,提高了桥墩的抗震性能,从而保证了桥梁结构的安全,这种设置适中刚度系梁的桥墩具有明显的抗震优势。     

高速公路收费站改扩建项目的建筑抗震加固分析与设计

基于重庆某高速公路收费站改扩建项目,对其抗震加固进行了分析和设计,运用抗震理论和时程分析法对网架结构进行抗震性能分析,并提出一些加固改造的建议。在加固后,建立该收费站网架整体空间计算模型,对该网架结构进行地震分析,通过加载EL-Centro波对结构在多遇地震下抗震性能进行分析比较,研究在多遇地震地震作用下结构杆件内力的变化。分析表明,在2.15 s和2.24 s处,杆件多数出现应力峰值。变形最大的杆件272结构最大应力为214.5 MPa,小于材料屈服强度235.5 MPa,结构达到7°的抗震要求。     

独塔斜拉桥横桥向合理抗震体系研究

本文以海南铺前独塔斜拉桥为工程背景,建立了该桥的三维有限元动力计算模型,首先介绍了有限元模型的建立和地震动的选取,其次讨论了弹塑性钢阻尼器不同的设计参数(屈前刚度、屈服荷载)对独塔斜拉桥横桥向地震响应的影响,最后对比分析了横桥向墩梁间固结、滑动和弹塑性约束3种不同体系下的桥梁抗震响应,结果表明设置弹塑性钢阻尼器的弹塑性约束体系不仅能够减小全桥结构的地震内力响应,还能控制位移响应在合理范围内。     

山区双塔斜拉桥抗震性能优化研究

大跨度桥梁在经济、交通等方面占据特殊地位,进行抗震设防是十分必要的。通过对某山区双塔斜拉桥的抗震性能进行抗震计算,确定了该桥的薄弱部位,并对阻尼器、双曲球型减隔震支座进行了参数化分析。计算结果表明:两种减隔震措施均能有效的减小在地震作用下大跨度桥梁的位移和内力响应,改善桥梁的抗震性能。