山区高墩大跨连续刚构桥地震时程响应分析

为了分析研究高墩连续刚构桥地震时程响应规律,以西北地区某一跨径为(48+96+48)m的组合连续刚构桥为例,该桥三维有限元模型是借助软件ANSYS进行建立,研究了其自振结构动力特性,根据桥址的实际地质情况,选用适用的Elcentro地震波作为输入地震波;根据时程分析理论,分析了此地震波作用下全桥的地震响应,具体分析了刚构桥桥墩内力及主梁跨中位移的时程响应。研究结果表明:地震波纵向输入时,墩梁连接处及主梁跨中主要表现为纵向位移和竖向位移;横向输入时,主要表现为横向位移;竖向输入时,主要表现为竖向位移。1~#、2~#墩底和墩顶的内力响应不同地震波下有所不同,其响应的最大值分别出现在不同的时间点。     

不同入射角下高墩连续刚构桥地震相应分析

采用Lanczos法对高墩连续刚构桥进行模态分析,并在此基础上将Kobe波分别以0°、15°、30°入射,研究了地震波入射角度对高墩连续刚构桥地震响应的影响。结果表明:高墩连续刚构桥对地震波入射角度的变化极其敏感。随着地震波输入角度的增大,除桥墩轴力小幅减小外,桥墩的内力及墩顶纵向位移均大幅度增加,增幅均在20%以上。在桥梁抗震设计中,地震波入射角度对结构抗震性能的影响应引起设计者的高度重视。     

行波激励下双肢薄壁高墩大跨连续刚构桥的动力响应

利用大型结构分析软件,建立了一座5跨双肢薄壁高墩大跨连续刚构桥的空间抗震有限元模型,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;考虑行波效应后,结构的内力均有不同程度的增大,而结构的位移却呈现减少的趋势,结构的振动周期延长。     

连续刚构桥非高温顶推合拢试验分析

连续刚构桥在非高温情况下进行顶推合拢主要目的是改善矮主墩的受力情况,本文以梅山跨海大桥主桥为例,分析了顶推对连续刚构桥矮主墩内力及跨中长期挠度的影响,在顶推施工过程中主要监控千斤顶顶推位移量、墩顶水平位移及墩底应力变化值,从而保证整个顶推过程的安全.     

非规则钢筋混凝土高墩连续刚构桥地震易损性分析

为了研究非规则钢筋混凝土高墩连续刚构桥的地震易损性,文章以某采用不等高钢筋混凝土高墩的大跨连续刚构桥为研究对象,基于Open Sees软件建立全桥有限元模型,并将地震波输入有限元模型进行增量动力非线性分析,确定易损性曲线。研究表明:碰撞效应降低了2#墩(矮墩)和3#墩(高墩)在各损伤阶段的损伤概率,并且2#墩的损伤概率对地震荷载敏感性更强。在采用不等高钢筋混凝土高墩的非规则钢筋混凝土高墩连续刚构桥抗震设计中,应重视矮墩的抗震性能设计,并综合考虑矮墩和高墩的墩高差对桥梁地震易损性的影响。     

波纹钢腹板连续刚构桥弹性动力响应分析

为了研究波纹钢腹板-PC组合梁桥的弹性动力性能,本文依托西阜高速保定段胭脂河大桥,通过Midas-Civil有限元分析软件建立两种桩-土效应分析模型,在自振特性的基础上,采用动力时程分析法对结构进行抗震计算分析,得出了水平地震力作用下结构的最不利受力位置。主要结论如下:(1)直接嵌固模型和"m法"模型同阶模态对应的自振频率依次减小,这说明考虑桩-土相互作用之后,结构刚度减小,桥梁结构自振周期逐渐增大;(2)在水平地震力作用下,波纹钢腹板连续刚构桥墩底弯矩最大,T构根部为剪力和轴力最大部位,说明地震作用下,桥墩墩底和T构根部为最不利构件,容易发生弯曲破坏和剪切破坏。     

强震作用下大跨高墩桥梁伸缩缝处碰撞效应的参数研究

文章为研究碰撞作用下结构参数对山区高墩公路桥梁非线性地震响应的影响,基于Open SEES软件平台建立了考虑不同结构参数的非线性有限元模型,采用Hertz-damp模型模拟了碰撞过程中刚度变化和能量耗散,对比研究了碰撞刚度、碰撞间隙宽度、墩高差等不确定性参数对高墩桥地震响应的影响。结果表明:当高墩桥梁的两个主墩不等高时,不同的碰撞间隙宽度取值对矮墩的地震响应的影响更大,不同的碰撞刚度取值对高墩和矮墩的地震响应的影响都比较显著;设置不同的碰撞间隙宽度,1号墩(矮墩)的墩底曲率的最大差异高达2.37倍,而2号墩(高墩)的最大差异仅为0.79倍;设置不同的碰撞刚度,2号墩(高墩)的墩底曲率、墩顶相对位移的最大差异分别达到了1.66倍与0.86倍;与等墩高桥型相比,墩高差的存在会造成矮墩的墩底曲率需求显著增大,其改变率约为57%,而墩顶位移和墩底弯矩略有减小。     

高速铁路高墩大跨连续刚构桥设计

文章针对沪昆高铁(长沙-昆明段)岔河大桥主桥(88+168+88)m预应力混凝土连续刚构,介绍了高速铁路连续刚构桥的结构设计,对高墩大跨连续刚构桥的静动力特性及车桥耦合动力响应进行了研究。研究表明对于百米以上高墩,矩形空心墩较双薄壁墩有更好的纵向刚度,同时设置墩身二次放坡,具有更好的横向刚度和行车动力性能。文章介绍了高速铁路高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥设计的关键技术。     

基于多点激励的大跨径高墩连续刚构桥行波效应分析

依托跨径布置为(68+128+68)m的某铁路预应力混凝土连续刚构桥,采用通用有限元软件建立空间动力模型研究了该桥的动力特性,对该桥在一致激励和行波效应下的内力和位移进行了对比分析。多点激励作用下的位移结果比一致激励作用下的结果大,并且随着波速的增大而逐渐逼近一致;行波效应对主墩墩顶和墩底截面的弯矩和剪力的影响明显。研究成果可为大跨径高墩铁路连续刚构桥的抗震设计提供参考。     

地震下波纹钢腹板矮塔斜拉桥的响应特性

波纹钢腹板矮塔斜拉桥是"矮塔斜拉桥"和"波纹钢腹板预应力混凝土箱梁桥"的结合。继世界上两座波纹钢腹板矮塔斜拉桥(日本栗东桥和日见桥)建成以来,该桥型得到了工程界的广泛关注。本文以某预应力混凝土矮塔斜拉桥为背景,用波纹钢腹板代替原桥混凝土腹板重新设计,选取主梁高跨比、主塔高跨比及拉索间距三个设计参数分别进行反应谱分析,获得不同参数的变化对桥梁地震响应特性的影响规律,为波纹钢腹板矮塔斜拉桥的抗震设计与分析提供参考。