考虑碰撞效应的双柱式高墩桥梁非线性地震反应特性研究

以西南山区线路中常用的双柱式高墩桥梁为研究对象,建立典型桥跨结构的空间动力分析模型,采用非线性动力时程分析方法,详细研究了考虑地震碰撞效应时桥梁结构的地震响应特性,并探讨了接触单元刚度取值、间隙宽度、桥台刚度以及支座滑动性能等非线性边界条件的影响。结果表明:梁间碰撞作用主要发生在近桥台伸缩缝处,碰撞作用减小桥墩的地震响应,同时在梁体中产生较大的短时加速度脉冲效应;考虑桥台的纵向约束作用将使得梁间碰撞效应增强;对于通常设计采用的间隙宽度范围,强震作用时碰撞现象会不可避免地发生;支座滑动性能对桥墩的地震响应起到隔震的作用,考虑支座滑动性能后梁间碰撞次数减少;各种非线性边界条件因素的综合作用使得桥跨结构的地震响应变得较为复杂,为获得结构真实响应结果应该合理考虑这些因素的影响。     

城市桥梁模型地震反应的振动台实验研究

该文以北京市某立交桥中墩为原型,进行了桥梁模型地震反应的振动台实验研究,考察了分层橡胶支座对模型地震反应的影响,为桥梁结构的抗震设计提供实验依据。     

LRB隔震桥梁地震反应初探

对一座LRB隔震桥梁输入了大量具有相同反应谱的地震波，通过非线性是程分析发现，隔震桥梁地震反应的离散性很大，其最大响应对地震动的全过程十分敏感，对隔震桥梁设计时常用的5种等效线性化方法进行了比较研究，发现用反应谱法按等效线模型计算时，如果隔震支座延性率不同，多数方法计算结果的安全概率也不一样。在工程上常见的延性率范围内，这些等线性化方法的计算结果偏于不安全。     

高烈度区城市高架桥梁减隔震方案比选研究

高架桥梁减隔震方案通常使用两类减隔震支座,橡胶型减隔震支座和钟摆式支座。高烈度区,高架桥梁的位移能力和结构抗力往往会达到极限。因此,选择何种减隔震支座优化平衡结构位移能力和结构抗力是设计者首要解决的问题。以海口市某大型高架桥项目为背景,通过抗震比选分析、造价分析及使用性能等方面研究比较两种支座对于特定工程的适应性。     

铅芯橡胶支座桥梁隔震试验研究现状及展望

综述了近年来铅芯橡胶支座隔震桥梁在试验、模型、地震反应预测以及简化计算等方面的研究成果，并指出一些存在和有待进一步解决的问题。对今后的研究进行了展望。     

城市高架桥梁结构选型研究和分析

近年来,随着城市交通需求的不断增长,全国各大城市陆续开始建设快速路以缓解交通拥堵,提升出行品质。高架快速路因用地集约,立体化交通及适中的造价等优点作为快速路的主要敷设形式被广泛采用。现对适用于城市高架的不同桥梁结构的特点及施工方案进行对比分析,为国内类似工程的桥梁结构选型提供借鉴。     

近场地震下简支梁桥的碰撞响应研究

近场地面运动有显著的改变结构响应的特点,使结构产生较大的内力和位移。由于简支梁桥存在着梁体伸缩缝,在近场地震作用下因相邻两跨梁之间或是梁与桥台之间运动的不协调导致发生碰撞,这种碰撞现象可能会造成梁体的脱落。研究了碰撞现象对桥梁结构产生的不利影响,认为对固定铰支座的影响很大,在支座设计时应予重视。     

重庆鱼洞长江特大桥地震反应分析

以重庆鱼洞长江大桥为研究对象,建立了大跨度高墩连续刚构桥的空间计算模型,考虑群桩与桩土效应,分析其动力特性,并运用反应谱法与时程分析法计算了一致激励及下大跨连续刚构的地震响应。分析结果表明:该桥动力特性符合设计要求,其横向地震响应比纵向大,具有良好的抗震性能。     

减震技术在公路桥梁中的应用及地震反应分析

采用动态时程分析方法对某桥的常规抗震方案及采用的铅销橡胶支座减震方案进行了对比计算,对桥梁的水平向和竖向地震反应进行了分析,计算结果表明,当遭受强地震作用时,减震桥梁相对于抗震方案,桥墩水平位移可以得到显著的降低,桥梁的竖向地震反应是不容忽视的.     

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。     

高震区城市高架桥梁的全预制拼装设计方案

结合呼和浩特市高架桥工程设计,从设防水准、性能目标、抗震体系选择等方面对桥梁抗震概念设计进行了阐述,对国内首次在高震区采用全预制拼装结构的抗震性能进行了充分的论证,提出了合理可靠的设计方案,为类似桥梁设计提供有益的参考。     

土-承台动力相互作用对砂土场地桩基桥梁地震反应的影响

在桩基桥梁的地震反应分析中,桩-土动力相互作用是个重要的问题,而对于采用低桩承台基础的桥梁,承台埋在土面以下,还存在土与承台之间的动力相互作用。目前,地震反应分析中一般不考虑土-承台动力相互作用的影响,相关研究也很少。为此,利用OpenSees有限元分析程序,基于p-y曲线建立了土-结构一体化桩基单墩模型,选择40条实际岩石场地地震记录作为输入,开展了考虑土-承台动力相互作用的桩基桥梁地震反应分析。结果表明,考虑土-承台动力相互作用后,结构的基本周期会减小,墩底曲率会明显增大,桩顶曲率会大幅减小,但墩顶位移的减小可以忽略。     

活动支座状态对桥梁弹塑性地震反应的影响

为研究活动支座的不同状态对桥梁结构弹塑性地震反应的影响,根据地震中活动支座的3种不同状态分析了其对应的有限单元模型;利用间隙单元和钩单元的组合构造了活动范围受限情况下的活动支座有限单元模型;采用活动支座的3种单元模型,考虑不同配筋率情况下的桥墩非线性建立了连续梁桥的3种全桥有限元模型,进行了非线性时程反应分析.结果表明,在活动支座活动范围受限甚至失去滑动能力的情况下,活动支座墩承担的地震作用增大,尤其在配筋率较低的情况下其墩底最大曲率达到甚至超出了固定支座墩的曲率,地震中活动支座墩也有可能发生破坏.在桥梁抗震设计中应根据支座的工作状态精确模拟其作用,并考虑其可能产生的破坏对活动支座墩产生的不利影响.     

地震作用下的桥梁碰撞分析改进求解方法

为了准确研究碰撞效应对桥梁造成的破坏以及对桥梁地震响应造成的影响,针对用于桥梁地震碰撞分析的接触单元模型提了一种改进求解方法.该方法把碰撞模型等效为一个弹簧一振子模型,由振子、弹簧和阻尼器构成.振子的运动过程代表碰撞的压缩和恢复过程.可以通过对运动方程的求解,得到相对压入量、相对压入速度、碰撞力、碰撞持续时间及其相互关...     

基于LRB恢复力双向耦合的隔震桥梁非线性地震响应研究

为了研究考虑与不考虑铅芯橡胶支座(LRB)恢复力双向耦合作用对结构地震响应的影响,采用Bouc-Wen模型模拟LRB恢复力的双向耦合特性,采用Wen模型模拟LRB恢复力的单向特性,建立了考虑与不考虑LRB恢复力双向耦合作用的两种全桥有限元模型,编制了运用Newmark时间积分法和四阶显式Runge-Kutta迭代法联合求解全桥非线性运动方程的时程分析程序。利用程序并结合算例对两种模型进行了非线性时程对比分析。分析结果表明:不考虑双向耦合作用将会对梁体位移和LRB自身位移产生过小估计;考虑双向耦合作用不会对墩顶位移、梁体加速度和墩底内力产生过大估计。     

8度区小箱梁结构高架桥纵向地震反应分析

以某8度区城市快速路高架桥为依托,选取一标准联装配式简支变连续小箱梁结构为研究对象,分别采用常规结构体系(板式橡胶支座)和减隔震结构体系(铅芯隔震橡胶支座)进行结构抗震设计,比较不同支座设计体系下结构的具体抗震性能,结果表明减隔震体系具有更优的抗震性能。     

地震作用下LRB隔震桥梁碰撞临界间隙分析

采用LRB隔震支座增大了梁体在地震作用下碰撞的可能性,确定隔震梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙对于桥梁减隔震措施的设计有着显著意义.以隔震连续梁桥梁端相对位移为研究对象,通过桥梁结构拆分,运用振型分解法推导梁体在地震作用下相对位移的最大值反应谱计算方法.采用等效双线性铅销橡胶支座模型,通过迭代计算梁端相对位移并分析SRSS和CQC振型组合法适用性.采用非线性时程分析法计算连续梁的相对位移,验证了反应谱方法预测梁端地震临界间隙的可行性.结果表明:地震作用下梁端相对位移与相邻结构的周期和阻尼比有关,梁端采用CQC组合的反应谱方法能较好预测梁体在地震作用下梁体避免碰撞的临界间隙.提出了基于反应谱方法隔震桥梁间隙设计方法,可供设计人员参考.     

地震作用下单跨斜交梁桥碰撞模型反应分析

本文以45°斜交单跨简支梁桥作为研究对象,通过采用Sap2000建立模型,对挡块与梁体间的碰撞反应敏感性进行分析,进而得到了一些结论和规律,为减轻地震作用下桥梁碰撞效应提供一定的理论依据。     

城市高架连续钢箱梁计算分析

在城市高架道路设计中,特别在交通繁忙的路口建造立交桥,受施工条件、工期、桥梁总体美观等多方面因素的限制,结构总体设计多采用跨越能力较强,施工快捷的连续钢箱梁方案。以某城市高架三跨连续钢箱梁为工程实例,采用MIDAS/Civil有限元软件对其进行结构分析,通过纵向计算分析、横向计算分析、支撑加劲肋计算分析、刚度验算分析、抗倾覆验算分析,得到了各方面的主要结论,其主要结论对同类型桥梁的设计具有参考意义。