多点激励下连续梁桥地震反应分析

多跨连续梁桥由于其桥墩数量较多,在地震反应分析时应考虑多点激励,以港珠澳大桥为例,运用有限元分析软件midas建立该桥有限元模型,分析多点激励下多跨连续梁桥的地震响应。并与一致激励作用下的结果进行对比,结果表明:多点激励的地震作用要比一致激励地震作用的响应要大。     

三跨预应力混凝土连续梁桥抗震分析

结合某一级公路线上在建的三跨混凝土连续箱梁桥的工程背景,依据JTG/T B02-01—2008《公路桥梁抗震设计细则》,首先分析了该桥的动力特性,然后对该桥在E1地震作用下的地震反应进行了分析,通过验算,结果表明该桥在多遇地震作用下强度能够满足规范要求。     

铅芯橡胶支座在三塔无背索斜拉桥中的应用研究

某无背索三拱塔斜拉桥跨径组合为30m+ 60m+ 70m+ 80m+ 40m=280m,中间三个大跨为拱塔斜拉结构,采用拱梁固结、梁墩分离的结构形式,全桥为五跨连续梁体系,斜拉索承担部分桥面恒载和活载,属于部分斜拉桥,约束方式分为普通盆式橡胶支座和铅芯橡胶支座两种.地震反应谱计算结果表明采用普通盆式橡胶支座时,E1概率水平下,桥墩基本都处于弹性状态,E2概率水平下,大部分桥墩都进入了屈服阶段.若把主墩改为铅芯橡胶支座,通过延长结构纵横向振动周期,则既能减小地震内力,又能适当控制上部结构的墩、梁间水平位移,在E1、E2地震作用下各桥墩、桩基础均处于弹性范围,满足规范要求.最后进行了模拟支座非线性特性的时程分析,通过与反应谱法结果相比较,验证计算结果的可靠性.     

大跨度连续刚构桥双柱墩系梁抗震影响因素分析

为研究大跨度连续刚构桥双柱墩的抗震性能和墩身系梁对桥梁抗震的影响,以青龙涧特大桥上跨陇海铁路立交涉铁工程大跨度连续刚构桥为背景,采用MIDAS有限元软件分别建立不同形式全桥有限元分析模型,进行E1、E2地震作用下的反应谱分析、时程分析和E2地震作用下桥墩延性抗震分析。结果表明：在E1地震作用下桥梁均未进入延性,各模型全桥完全处于弹性阶段,桥梁特征部位响应满足抗震需求,在E2地震作用下,墩底出现塑性铰区域,墩顶位移能力满足需求。对于长细比较大的桥墩,横系梁的设置会增大桥墩横向刚度并改善墩柱自身的弯矩分布,对桥梁抗震有利。在桥梁进入延性抗震阶段时,增设横系梁会减少墩顶位移,在满足延性抗震需求的情况下对桥梁稳定性有利。     

大跨空间桁架结构谱分析

大跨空间结构广泛应用于大型建筑物中,为保证建筑物的安全,需要对大跨结构进行抗震分析。文中采用ANSYS对某大跨空间结构进行了模态分析,得到了结构的前5阶自振频率。对结构进行了地震反应谱分析,得到了结构在地震反应谱作用下的最大挠度。根据计算结果,大跨结构的抗震性能满足工程要求。     

酸雨腐蚀后钢管混凝土桥墩动力时程分析

为了研究酸雨腐蚀后钢管混凝土桥墩的抗震性能,文章首先基于纤维截面模型,利用Open Sees有限元分析软件,建立了往复荷载作用下钢管混凝土柱的有限元模型,将模拟得出的滞回曲线与试验结果进行对比分析,发现两者吻合度良好,验证了笔者建立的有限元模型的可行性。基于上述有限元模型,采用Matlab编程生成了与实际桥梁工程场地反应谱吻合的E1地震波和E2地震波各三条,对不同腐蚀率下的桥墩进行了动力时程分析。结果表明在不同地震作用下,桥墩均显示出良好的抗震性能,随着腐蚀率的增大,墩顶最大位移增大,墩底最大弯矩均值逐渐减小而最大曲率均值逐渐增大。在E1地震作用下,弯矩-曲率曲线基本呈线性分布,而在E2地震作用下有明显的能量耗散,并随着腐蚀率的变化非线性能量耗散越来越明显。     

高低跨厂房平扭耦联地震反应分析

本文分析研究了高低跨厂房在地震作用下的结构反应。阐明了高低跨厂房的地震反应是平动——扭转相耦联的地震反应,并指出研究这一地震反应时,必须考虑地震对厂房的纵向作用和屋盖系统的剪切变形。本文从这个观点出发,建立了高低跨厂房的平扭耦联地震反应运动方程,推导出相应的计算公式,同时,对此进行了分析、讨论。     

大跨幕墙抗震性能分析方法探讨

分析大跨幕墙结构特性及其抗震薄弱环节,对高层建筑大跨幕墙结构和幕墙-钢结构体系的加速度反应和位移反应特征进行了分析和探讨,指出减小地震反应采取的措施;建议采用楼层加速度反应谱和相对位移幅值谱对大跨幕墙进行地震作用分析;建立大跨幕墙抗震性能指标体系,指导大跨幕墙结构抗震设计与试验分析;提出大跨幕墙结构的抗震概念设计,提高其在地震作用下的安全性     

大跨空间结构地震响应分析算法探讨

针对大跨空间结构的自振特性以及其在地震作用下的地震反应,将基于荷载的Ritz向量法代替特征向量法引入到模态分析以及地震反应时程分析中。以西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼为工程背景,进行自振特性计算及地震反应分析,与传统的特征向量和直接积分法相比,在满足计算精度的要求下大幅提高了工作效率,对同类型大跨空间结构有借鉴意义。     

某斜交V型墩刚构桥抗震性能研究

借助有限元软件MIDAS/CIVIL建立了某斜交V型墩刚构桥有限元模型,首先分析了该桥的动力特性,在此基础上进行E1地震下反应谱分析、E2地震作用下时程分析,探讨了斜交刚构桥支座剪力及位移、桥墩弹塑性地震反应,评价了该桥的抗震性能,提出了斜桥抗震设计的建议,以供参考。     

A method for examining the seismic performance of steel arch deck bridges

To examine the seismic resistance performance of a steel arch bridge during a strong earthquake, an approach is proposed in this paper to determine the ultimate strain of an arch rib using the static elasto-plastic large deformation theory. A steel fixed-end deck arch bridge with a span length of 200 m was used as an example in this study. The ultimate strain of the arch rib was calculated using the elasto-plastic finite element model. The seismic responses of the arch bridge exposed to strong earthquakes in two and three directions were also simulated. Moreover, the effect of earthquake motion in the lateral direction on the elasto-plastic earthquake response was discussed, and the seismic resistance of the structure was analyzed. The results show that steel arch bridges have preferable seismic resistance under strong earthquake conditions. While lateral earthquake motion has some influence on the damage to an arch bridge, it has little effect on the displacement, axial force, and bending moment responses of the arch rib. It is feasible to examine the seismic performance of the arch bridge by ascertaining the out-of-plane and in-plane earthquake responses of the bridge.     

A method for examining the seismic performance of steel arch deck bridges

To examine the seismic resistance performance of a steel arch bridge during a strong earthquake, an approach is proposed in this paper to determine the ultimate strain of an arch rib using the static elasto-plastic large deformation theory. A steel fixed-end deck arch bridge with a span length of 200 m was used as an example in this study. The ultimate strain of the arch rib was calculated using the elasto-plastic finite element model. The seismic responses of the arch bridge exposed to strong earthquakes in two and three directions were also simulated. Moreover, the effect of earthquake motion in the lateral direction on the elasto-plastic earthquake response was discussed, and the seismic resistance of the structure was analyzed. The results show that steel arch bridges have preferable seismic resistance under strong earthquake conditions. While lateral earthquake motion has some influence on the damage to an arch bridge, it has little effect on the displacement, axial force, and bending moment responses of the arch rib. It is feasible to examine the seismic performance of the arch bridge by ascertaining the out-of-plane and in-plane earthquake responses of the bridge.     

地震作用下宽箱鱼腹式连续梁桥地震响应分析

为了研究宽箱鱼腹式箱梁在地震作用下的动力特性,对哈尔滨市某立交桥进行动载试验,并用Midas Civil建立有限元模型,分析该桥的动力特性。通过对比理论数据与试验数据,验证模型准确性,在此基础上对模型施加地震荷载,进行非线性时程分析,研究宽箱鱼腹式连续箱梁桥在地震作用下的响应。结果表明:地震作用下宽箱鱼腹式连续梁桥主梁横向抗弯及抗扭性能较好,各阶模态变形以主梁竖弯和桥墩侧弯为主,桥梁墩高对结构的振动响应影响较大,矮墩承受较大的水平地震力,主梁在纵桥向刚度较大,导致主梁和桥墩构件纵桥向地震响应同步。该研究可以为相关类型桥梁抗震设计提供参考依据。     

三跨中承式钢管混凝土拱桥抗震性能分析

对某三跨中承式钢管混凝土拱桥进行了抗震分析,按照＂统一理论＂将拱肋换算为一种材料,通过模态分析得到结构的固有频率和振型。采用Rayleigh阻尼进行基本烈度和罕遇地震下的时程分析,得到不同加速度峰值下的最大内力、变形。结果表明：该拱桥以横桥向振动为主,拱肋平面外的刚度与平面内刚度相比较小,符合物理概念;拱脚的内力普遍大于拱顶,需综合考虑不同工况确定极值内力;拱桥在地震下的力学性能较好,能够满足规范关于常遇和罕遇地震下的强度与延性的规定。     

基于有限元计算的连续刚构桥地震响应分析

文章以某连续刚构桥为工程背景,运用了大型专业有限元结构分析软件分析了不等高墩大跨连续刚构桥地震响应。对比考虑桩土效应、不考虑桩土效应以及在考虑桩土效应的基础上引入隔震摩擦摆支座的3种不同边界条件的自振频率,结果表明考虑桩土效应和加入隔震支座可以减小结构的自振频率。分别采用反应谱分析法和线性时程分析法对连续刚构桥在地震作用下各控制截面的位移和内力进行比较分析,得出结构在地震作用下的一般性规律。同时将时程分析结果与相应的反应谱分析结果比较,验证了选取地震波是否满足规范要求。     

V撑连续刚构组合拱桥地震响应分析

进行了某V撑连续刚构组合拱桥的模态分析和地震反应分析,分析结果表明,各阶振型频率呈现出密集分布的形态,拱的振动出现较早,拱脚截面为地震反应的危险截面,当发生8度地震时,该桥的安全性可以得到保障。     

单拱面预应力混凝土系杆拱桥抗震性能分析

采用SAP2000有限元软件建立某单拱面预应力混凝土系杆拱桥的动力分析计算模型,并对结构进行E1、E2水准地震作用下的反应谱分析,对拱肋、吊杆、支座等构件和桩基进行抗震性能校核,结果表明除支座在E2地震作用下发生剪切破坏外,其他构件均满足抗震性能要求。     

Anti-seismic reliability analysis of continuous rigid-frame bridge based on numerical simulations

This paper investigates the earthquake-resistance performance of a continuous rigid-frame bridge under different strong seismic loads. To this end, an ideal finite element mechanical model for a continuous rigid-frame bridge was first constructed through the use of ANSYS codes. Based on the developed model, the seismic behaviours of the continuous rigid-frame bridge with and without a base isolated system were investigated with respect to the natural frequencies, mode shapes, displacements and stresses. Further, based on the foregoing results and the limit state method, the earthquake-resistance reliability was calculated. From the computed results, it is found that this large continuous rigid-frame bridge has a relatively high seismic-resistance capacity and could satisfy the design requirements under the action of earthquake excitations. The findings herein are also expected to provide some design guidelines on the seismic analysis for other similar large engineering structures.     

异型钢拱桥地震反应的行波效应

异型拱桥的地震反应不同于常规拱桥,具有明显的空间耦合效应,利用有限元理论对张家口通泰大桥的空间抗震性能进行了研究,着重分析了纵向、竖向和横向三向地震波传播效应对该桥地震反应峰值的影响,为该类型桥梁的抗震分析提供了一定的参考依据。研究结果表明,在纵向、竖向行波效应下,结构控制截面的内力均有明显的变化,横向行波效应下结构控制截面内力变化较小,但内力的峰值明显要比纵向、竖向输入产生的结果要大。     

天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能分析

对天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能进行了分析,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法分别计算多遇地震下结构的内力和变形,从地震波的加速度谱和功率谱两方面分析了比较结果,将反应谱结果考虑一增大系数后进行结构校核。采用弹塑性时程分析法进行了罕遇地震作用下的分析。分析结果表明,结构的变形和强度均满足要求,抗震性能良好。