考虑P-Δ效应的钢筋混凝土空心高墩地震响应分析

在考虑二次内力和变形影响条件下,使用有限元软件ANSYS对78 m钢筋混凝土空心高墩的地震动力响应进行数值模拟。将天津地震波引入高桥墩,运用时程分析原理进行分析,得到桥墩的前两阶振型图;运用Newmark的逐次渐进法考虑P-Δ效应,得到藕合后的振型分析图。分析表明：考虑效应会增加响应幅值;随着桥墩高度的增加,墩底弯矩值增加幅度越来越大,当墩高接近80 m时,趋于直线增长。     

考虑P—△效应的高墩抗震计算

介绍了高墩考虑Ｐ－△影响的地震反应的计算方法。同时在计算中考虑了竖向地震力，并分析了取不同振型数的影响。提出了建议。     

钢筋混凝土框架的P-△效应

本文通过二榀单跨三层框架试验,研究了具有梁铰侧移机制框架的P-△效应。指出:在抗震设计中,如不考虑P-△效应,将会过大估计结构的变形能力和承载能力。因而是不安全的。并提出一个考虑P-△效应的简化计算方法。     

考虑P-Δ效应的高墩抗震计算

介绍了高墩考虑Ｐ—Δ影响的地震反应的计算方法。同时在计算中考虑了竖向地震力，并分析了取不同振型数的影响。提出了建议     

竖向地震动作用下的高墩桥梁P-△效应分析

以在建的西平线上某高墩铁路桥为工程背景,建立相应的动力模型,重点分析竖向地震动作用时P-△效应对高墩铁路桥梁的影响。结果表明,在同时考虑到竖向地震作用和P-△效应之后,由于非线性的影响,竖向作用加强了水平地震动的影响,从而加大了桥梁的水平反应。     

考虑P-△效应的等延性位移比谱

应用等延性位移比谱可以简便有效地估计结构的非弹性位移.在地震动作用下,由于P-△效应能够增加结构的非弹性变形和永久变形,因此,研究P-△效应对等延性位移比谱的影响具有重要意义.利用四类场地上的344条地震动,分别计算出了考虑及未考虑P-△效应的等延性位移比谱,并进行了对比分析,然后根据统计分析的结果,得到了等延性位移比谱考虑P-△效应的修正公式.结果表明:P-△效应对等延性位移比谱的影响十分可观,并且其影响程度随结构延性的增加而增大,随结构周期的增加而减小;而且当考虑P-△效应之后,等位移原理不再适用.     

钢筋混凝土空心高墩振动特性分析

为研究钢筋混凝土空心高墩在不同壁厚情况下振动特性的变化规律,引入壁厚系数,推导出模态频率与壁厚系数的函数关系。利用Abaqus有限元软件分别建立了24组钢筋混凝土空心高墩实体模型和线单元模型,运用Lanczos算法提取结构前三阶顺桥方向的模态频率,并与理论模型的计算值对比分析。结果显示:当墩高、截面形式一定时,随着壁厚系数降低,钢筋混凝土空心高墩的质量大幅度减少,结构的模态频率仅小幅度提高。     

动力P-△效应对地震力调整系数的影响

分析了动力P-△效应和结构抗侧强度对结构动力稳定的影响．利用单自由度（SDOF）体系弹塑性动力时程分析程序，分别对反向加载时刚度退化的修正克拉夫滞回模型（MC）和理想弹塑性（EPP）模型，计算了4类场地下各74～106条地震波输入后的结构动力响应，其中结构自振周期为0．1～6．0／s，延性取为2、3、4、5和6，二阶效应系数为0．025～0．100，得到了不考虑和考虑P-△效应的地震力调整系数，并计算了两者间的比值谱S，提出了S谱的简化计算公式，用以分析P-△效应对地震力调整系数的影响．结果表明，标准化周期、延性和二阶效应系数对S谱均有影响；不同滞回模型对动力P-△效应的敏感性是不同的，理想弹塑性模型为保持常延性而需增加的抗侧强度要大于修正克拉夫滞回模型．     

高耸结构P-△效应分析的精度问题

高耸柔性结构,如广播电视塔,高桥墩和烟囱等,在风荷载和地震力的作用下会发生较大的水平变位。特别是超高层电视塔,其塔楼的重量还相当大。因此,这一类结构的P-△效应比较显著。文中提出了侧力作用下弯曲伸臂柱P－△效应分析的一个精确方法,以它为基础,从理论上透彻地研究了各种近似方法的精度问题。此外,由精确方法得到的启示可以用来改善高耸柔性结构考虑P－△效应的风振和地震反应计算。     

框架考虑P-Δ效应的动力响应时程分析

采用静力凝聚法将框架简化为杆系-层间剪切模型,基于框架动力响应时程分析计算的时间步内一阶位移增量,根据D’Alembert原理导出竖向力附加弯矩相应产生的加速度激励增量,由此建立迭代计算格式考虑P-Δ效应对框架位移、速度和加速度的影响,并嵌入时程分析过程。最后通过算例检验文中方法的可行性,并考察P-Δ效应对框架地震响应全过程的影响。     

高墩梁桥的地震反应分析

高桥墩在地震作用下的反应非常特殊,且破坏后修复困难,造价高,目前梁桥还是云南省各公路线上的的主桥型,本文针对梁桥编制了地震反应分析程序,并通过计算分析和比较,提出了在地震多发的山高墩梁桥的减震设计方法。     

大跨度钢管混凝土拱桥地震响应分析

利用有限元法建立大跨度钢管混凝土拱桥的结构模型,计算其自振性能,应用时程分析法,计算该桥考虑吊杆张力和拱肋初始应力影响的动力特性和地震响应,并与不计吊杆张力和拱肋初应力影响的桥梁动力特性和地震响应进行了比较,分析了该拱桥的结构抗震反应.结果表明,初始应力对于拱肋的力学性能影响不大,并满足设计要求,本桥抗震性能良好.     

基于纤维模型圆端型铁路空心高墩的地震反应分析

通过对大瑞线漾濞1#桥8#桥墩的弹塑性抗震分析,研究圆端型铁路空心高墩的地震反应作用机理,用纤维梁柱单元模拟桥墩,分析塑性铰发生部位,为铁路桥梁空心高墩的抗震设计提供一些有用的数据和理论依据.     

考虑土-桩-结构相互作用的体育馆看台地震响应分析

基于对分层土条件下的土-群桩基础动力阻抗函数的求解,采用常数阻抗法结合子结构方法对体育馆看台进行了考虑土-桩-结构相互作用的地震响应分析.结果表明:由于地震波频谱特性的差别,体育馆看台结构在不同地震波作用下的最大位移、最大加速度等响应有所差别,EL-Centro波与人工波接近,TAR_TARZANA波作用下响应略小;三层看台的地震响应总体上较一层看台响应有明显的放大.     

大型高墩渡槽横向地震反应分析

将高墩渡槽简化为高墩矩形水箱耦联系统,应用流体线性势流理论及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理导得耦联系统的运动方程．运用Ｌａｐｌａｃｅ变换及其数值逆变换技术分析了耦联系统的地震反应,计算表明,地震作用会对墩体底部产生很大的附加动弯矩     

考虑碰撞效应的桥台-引桥-刚构连续梁桥体系地震响应分析

为研究伸缩缝处碰撞效应对桥台-引桥-刚构连续梁桥体系地震响应的影响,以某实际原型桥为研究对象,充分考虑碰撞能量耗散、桩土相互作用、桥台与台后填土相互作用以及支座和桥墩的非线性行为,基于CSIBridge建立了桥台-引桥-刚构连续梁桥结构体系的碰撞弹塑性动力分析模型。利用调幅后的天然地震波和人工地震波分析了碰撞对桥台、引桥和刚构连续梁桥地震响应的影响,结果表明：碰撞显著增大了引桥梁体位移和墩梁间相对位移,增大了左右引桥梁体落梁风险;碰撞增大了引桥墩顶位移、墩底弯矩和桩基截面弯矩,改变率均在10%以内且处于安全范围内;碰撞减小了刚构连续梁桥刚构墩墩底弯矩和墩顶位移,最大改变率分别为-13%、-4.9%,对活动墩基本无影响;桥台纵向位移、台后填土被动土压力和桥台桩基截面弯矩显著增大,最大改变率分别为1 230%、116.0%和428.5%。研究表明,伸缩缝处碰撞效应对桥台-引桥-刚构连续梁桥体系地震响应影响显著。     

电厂蒸汽管道系统地震响应分析

采用有限元建模,考虑了管系的复杂约束、管系设备、吊架、弯头特性的影响,对由地震激发的管道系统的动态响应进行了分析。计算出了由三维地震激发的管系模态、管系位移、转角响应幅值以及地震激发的管系模态响应系数。在地震响应仿真中使用了随机谱方法,将EI-centro地震谱载荷施加到x、y、z三个方向上的管系上。研究结果表明,地震对管系有重要影响,在管道设计时应该加以考虑,并提出了提高管系抗震的措施。     

复杂地形条件下桥梁薄壁空心高墩滑模施工技术

以莆炎高速公路下坂1号大桥工程为依托,研究复杂地形条件下薄壁空心高墩滑模施工技术.设计滑模系统,从平台安装、液压系统调试、支撑杆选用与计算、混凝土、滑模滑升施工、特殊情况处理、滑模滑升控制等方面提出滑模施工工艺.结合工程特点与所在地原材料实际情况设计混凝土配合比,提出混凝土滑模施工应分层分段进行,采用垂球法与全站仪检测墩身垂直度.研究结果表明:滑模滑升时应采取控制千斤顶滑升高度,浇筑前测量墩位纵横轴线,清洗新老混凝土的结合面,检查模板的平整度等措施;从控制钢筋、模板安装位置,控制混凝土出模强度等方面对高墩垂直度进行控制取得了明显效果,倾斜度最大值顺桥向为10 mm、横桥向为8 mm;轴线偏位最大值为7 mm;断面尺寸偏差最大值为12 mm,满足规范要求;研究结果对指导类似工程施工具有一定借鉴意义.     

大跨度钢管砼拱桥空间地震响应分析

结构动力特性是研究结构抗震等动力性能的基础,而正确地计算大跨径钢管混凝土拱桥这种新型结构的动力特性尤为重要.本文通过系统地总结钢管混凝土桥的地震响应分析理论,再以丫髻沙大桥作为研究对象,建立空间计算模型,确定地震波,利用ANSYS有限元分析功能,运用反应谱分析法和动态时程分析法,并分别考虑均匀地面运动和行波效应两种情况,进行丫髻沙大桥地震响应分析,并将计算结果与同济大学土木工程防灾国家重点实验室的计算结果进行了对比,得出相应结论.本文的结果为今后进一步研究钢管混凝土拱桥空间地震响应分析打下了良好的工作基础.