高墩大跨连续刚构桥动力特性分析

本文运用桥梁结构动力学与车辆动力学的研究方法,建立车桥时变系统空间振动方程。对某高墩大跨连续刚构桥进行了列车走行性分析,得出在列车作用下的车桥动力响应的理论计算结果,表明该桥具有足够的横竖向刚度,能够保障列车行车的走行安全性与乘坐舒适性的要求。同时根据计算结果可以得出在高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥中,边墩或边跨出现最大响应的可能性非常大,因此在高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥设计中对边墩的考虑应予以足够重视。     

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。     

高墩大跨连续刚构桥地震反应研究

运用大型结构分析程序Midas／Civil在地震波作用下，对某一实际高墩大跨连续刚构桥的地震反应进行了数值模拟，并利用反应谱分析法分析了高墩大跨连续刚构桥在不同作用方向地震波作用下的内力变化，从而为剐构桥的抗震设计奠定了基础。     

桩土作用下连续刚构桥动力特性分析

以欧拉弹性理论为基础,桩土作用为桥梁结构影响因素,运用空间有限元法对昆明某高墩大跨径连续刚构桥进行动力特性分析。计算结果表明,在动力特性方面,桩-土效应对高墩大跨连续刚构桥有着十分显著的影响。因此在进行高墩大跨连续刚构桥的动力特性分析时,考虑桩-土作用是十分必要的。     

高墩连续梁桥减震设计研究

采用常规抗震设计方法设计的高墩连续梁桥,无论是滑动支座还是固定支座下的桥墩,在地震作用下的墩底内力和墩顶位移均较大。针对高墩连续梁桥这一特点,本文以某大型跨江桥梁的引桥工程作为分析实例,将目前在建筑结构中研究比较成熟的多种减、隔震技术应用于高墩连续梁桥,对其减震效果进行了探讨。分析结果表明,各减、隔震设计方案均有各自的优势及局限性,需根据桥梁结构的具体要求来选择适当的抗震、减震设计方案。     

强震区大跨高墩连续梁桥抗震性能研究

大跨度高墩连续梁桥的抗震设计,特别是在高强度地震作用下的抗震设计,目前尚无规范可遵循.以国外某大桥为例,建立了全桥的动力分析模型,计算了结构的动力特性和地震响应,针对大桥在强震作用下主梁位移反应过大以及对支座抗剪要求过高的特点,讨论了采用粘滞阻尼器和双曲面球型减隔震支座的减隔震效果,研究结果表明这些措施是有效的,可为同类大跨高墩连续梁桥的抗震设计提供参考.     

地震作用下高墩大跨连续刚构桥的弹性动力稳定性能研究

以最高墩为179m的高墩大跨连续刚构桥-龙潭河特大桥为例,通过有限元程序ANSYS,采用时程分析与特征值屈曲分析相结合的方法对该桥在地震作用下的弹性动力稳定问题进行了研究。文中讨论了不同地震波输入方向、阻尼比以及不同约束条件对该桥第一类动力稳定问题的影响,得出了该桥的最不利地震输入方向、弹性稳定临界荷载及失稳模态,并评价了该桥的抗震性能。     

汶川地震动衰减特性及其大跨高墩连续刚构桥的地震响应规律

为分析不同断层距下,汶川地震动对大跨高墩连续刚构桥的作用效应演变规律,收集了全国129个汶川主震地震台站记录。从工程地震学角度,分析了汶川地震动记录强度指标的衰减特性,总结了PGA、PGV和反应谱的衰减规律。以庙子坪大桥主桥为工程背景,构建了两类不同墩高形式的大跨连续刚构桥梁样本组,对两类桥梁自振周期的代表值进行了对比讨论和分析|基于反应谱分析,拟合得到两类桥梁响应谱随断层距变化的峰值响应曲面,讨论了不同断层距,大跨高墩连续刚构桥的响应特点。研究表明,不同断层距的大跨高墩连续刚构桥梁的地震响应具有明显差异,近断层地震响应明显强烈。研究成果可为大跨高墩连续刚构桥的桥墩布置形式和桥址选择提供借鉴和参考。     

装有低屈服点剪切耗能板的曲线桥抗震性能分析

低屈服点剪切耗能板是一种具有优良滞回性能的减震耗能装置,在地震荷载作用下,通过自身的滞回变形来耗散地震作用产生的能量,从而减轻甚至避免主体结构的损坏。介绍并分析了低屈服点剪切耗能板的工作原理及其减震性能,并以一座三跨高墩曲线连续刚构桥为例,研究了低屈服点剪切耗能板对曲线桥抗震性能的影响。结果表明:低屈服点剪切耗能板作为一种性能良好的耗能装置,安装在高墩曲线连续刚构桥上,可以体现出优异的耗散地震能量的特性。     

山区高墩大跨连续刚构桥的风荷载效应研究

山区的地形地貌复杂,局部风的特性与平原区相比有较大差异,连续刚构桥主梁迎风面积较大,作用在桥梁结构上的风荷载很大,而最大双悬臂状态是施工期的最不利的抗风状态,因此深入研究山区桥位风环境与风荷载是山区高墩大跨连续刚构桥悬臂施工期抗风设计的前提。本文以跨径95+190+95m、最大墩高136m的在建麻昭高速公路熊家沟特大桥实际工程为背景,分析了山区高墩大跨连续刚构桥悬臂施工期的风致响应特点,提出了悬臂施工期横桥向等效风荷载计算方法,计算了墩底横桥向剪力和弯矩,探讨了山区桥位风环境及高墩大跨连续刚构桥风效应。     

铁路高墩大跨刚构-连续梁桥设计

渝利铁路蔡家沟特大桥主桥(80+3×144+80)m预应力混凝土刚构-连续梁桥,具有桥墩高、墩型新、联长长等特点,通过对本桥梁体及桥墩等分析计算,研究采用合理的结构尺寸及型式,取得了较好的结果,可为同类长联高墩大跨连续刚构桥的设计提供借鉴和参考。     

基于行波效应的顺桥向非一致激励刚构桥位移响应分析

地震发生时,高墩大跨连续刚构桥各支承点所受激励不同,动力响应特性较一致激励情况有较大差别。以812m高墩大跨连续刚构桥为例,推导非一致激励下的结构运动方程,运用Midas Civil软件建立数值模拟进行分析,选取模型实测记录的地震波时程数据,考虑行波效应的非一致激励地震动输入。研究成果表明:一致激励和考虑行波效应的顺桥向非一致激励响应效果差别较大,刚构桥各关键节点处的顺桥向位移响应与视波速具有显著相关性;无论波速大小,相对位移峰值明显大于位移峰值差,采用位移峰值差表征不同节点间最大相对位移会低估不同节点间相对位移响应。     

双薄壁高墩横系梁厚度对连续刚构桥地震响应的研究

为了研究横系梁厚度对高墩连续刚构桥地震响应的影响,依托重庆市江津区灵仙河特大桥,通过反应谱法研究了顺桥向地震作用、横桥向地震作用以及竖向地震作用下改变横系梁厚度对地震响应的影响。研究表明在顺桥向地震荷载作用下,连续刚构桥的内力随着横系梁厚度的增加而增加;在横桥向地震荷载作用和竖向地震荷载作用下,横系梁厚度对连续刚构桥的位移和内力影响较小;从连续刚构桥抗震的角度上看,横系梁的厚度不宜过大。     

多跨长联连续梁桥考虑行波和碰撞效应的位移响应研究

为了揭示在行波效应作用下伸缩缝处的碰撞现象对多跨长联连续梁桥纵向地震位移响应的影响,以某7跨长联连续桥为工程背景,采用SAP2000建立非线性分析模型,按绝对位移法模拟行波效应,按接触单元法模拟碰撞效应,对背景桥例进行了关键参数对比分析,并针对性地提出了抗震策略,开展了减碰效果分析.研究表明:行波效应会大幅增大主、引桥...     

波纹钢腹板连续刚构桥抗震性能研究

根据箱梁截面抗剪能力相等原则,建立了波纹钢腹板连续刚构桥和相应的混凝土腹板连续刚构桥有限元模型,对二者的动力特性和抗震性能进行了对比分析。结果表明:混凝土腹板刚构桥的竖向1阶频率、纵向1阶频率均高于波纹钢腹板刚构桥,横向1阶频率相差不大。无论在横桥向还是纵桥向,梁体质量的减小均使得梁体的地震作用减小。在横向地震作用下,波纹钢腹板刚构桥矮墩的内力、高墩墩顶剪力均小于混凝土腹板刚构桥,而高墩墩顶弯矩、墩底内力均大于后者;在纵向地震作用下,波纹钢腹板刚构桥矮墩及高墩墩顶内力均小于混凝土腹板刚构桥,而高墩墩底的内力大于后者,所以在设计中应对非规则桥型布置方案中的高墩引起足够重视。     

高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥位移分析

在介绍高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥结构特点的基础上,分析主梁自重、预应力、混凝土徐变以及平曲线等对结构应力和变形的影响。结合某工程实例,建立有限元模型计算分析高墩曲线刚构桥的受力和位移规律,研究此类桥梁在施工阶段和成桥阶段的空间结构行为,为高墩大跨曲线刚构的设计与施工提供参考。     

高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥内力分析

在介绍高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥结构特点的基础上,分析了主梁自重、预应力、混凝土徐变以及平曲线等对结构应力和变形的影响.结合某工程实例,建立有限元模型计算分析高墩曲线刚构桥的受力和位移规律,研究此类桥梁在施工阶段和成桥阶段的空间结构行为,为高墩大跨曲线刚构的设计与施工提供参考.     

高墩大跨连续刚构桥合龙方案探究

连续刚构桥在中国得到广泛应用,合龙顺序、环境温度和混凝土收缩徐变、预应力和沉降所产生的次内力是连续刚构桥成桥状态及使用寿命的主要影响因素,特别是高墩大跨连续刚构桥尤为显著。文章采用有限元仿真的方法,对主跨跨径160 m高墩大跨度连续刚构桥,分别采用先边跨后中跨、先中跨后边跨、一次成桥进行分析。比较不同合龙顺序所导致的因温度、收缩徐变、预应力、沉降所引起的结构次应力以及恒载作用下引起的主梁及桥墩应力及位移,从而从多个层面判别更为合理的合龙顺序。     

大跨长联铁路连续梁桥抗震分析

以某大跨长联铁路连续梁桥为例,对该桥在多遇地震和罕遇地震作用下进行动力性能抗震分析,并提出了采用速度锁定装置等减隔震措施来有效降低固定墩的地震响应,提高结构的安全性。     

Lock-up装置对大跨连续刚构桥地震响应分析

为研究Lock-up装置对大跨连续刚构桥的地震响应,先介绍了Lock-up装置的基本情况、发展历史、构造及作用机理;接着,以某连续刚构桥为例进行不同情况下的地震响应有限元模拟,在其过渡墩处设置不同的约束,以大跨连续刚构桥墩底及桩顶弯矩和位移为参数进行比较分析。本文计算结果表明,对于大跨连续刚构桥来说,Lock-up装置可以使过渡墩与主墩很好地协同受力,降低地震对主墩的不利影响,得出在地震作用下Lock-up装置对大跨度连续刚构桥非常有效的结论。