大跨度三塔斜拉桥地震响应分析

结合某大跨三塔斜拉桥工程设计实例,采用有限元分析程序ANSYS建立动力计算模型。用子空间迭代法对桥梁的动力特性进行了计算,根据桥址场地地震动参数,用反应谱法和时程分析法进行地震反应对比分析。建议在大跨度斜拉桥抗震设计中,以反应谱分析结果作为抗震设计依据,以时程分析结果作为复核。     

大跨度独塔斜拉桥地震响应分析

以某大跨度独塔斜拉桥为工程实例,利用Midas/Civil软件分别采用反应谱法和时程分析法对桥梁进行抗震分析.经对比发现,2种方法的结构内力和位移分析结果相差在20％范围内,符合规范要求.对于这种特大桥,进行结构抗震设计时,为了桥梁的使用安全,应合理运用这2种方法,可以将反应谱分析法当作是一种估算的方法来控制截面,然后...     

大跨度斜拉桥多支承激励地震响应分析

提出了一种简化的基于单个模态振子振动特性的多支承激励反应谱法.用此方法对公铁两用芜湖长江大桥主航道斜拉桥,在多支承激励作用下的地震响应进行了研究,其结果与用A.Der Kiureghian的多支承激励反应谱法(MSRS)分析的结果符合较好,本方法可以节省大量计算工作量.逐项分析了行波效应、空间不相干效应和局部场地效应对斜拉桥地震响应的影响,说明了多支承激励地震响应分析,对大跨度斜拉桥的重要性.     

大跨度斜拉桥地震响应反应谱分析

为了研究大跨度斜拉桥地震响应规律,以某跨径组合为60+90+150+680+150+90+60(m)的斜拉桥为例,建立了斜桥的三维有限元模型,考虑桥梁所处不同的地质环境,分析了该大跨度斜拉桥的动力特性,通过计算得出了该桥的关键点的位移响应及主塔关键截面的内力地震反应响应值。研究结果表明:桥梁关键点的位移和主塔关键截面的内力响应在100年超越概率水平为2%(E1)最大,当地震力纵向与竖向的组合输入时,与100年超越概率水平为10%(E3)相比,50年超越概率水平2%(E2)主跨跨中的纵向位移增大了1.51倍,左塔与下横梁连接处的纵向弯矩、纵向剪力和竖向剪力分别增大了47%、43%和44%;当地震力横向与竖向的组合输入时,E1概率水平下主梁跨中的横向位移为0.64 m,右塔与下横梁连接处的竖向弯矩、纵向剪力和横向剪力分别为1 356 MN·m、87 MN和35.4 MN,综合考虑地质条件与不同地震力组合输入对该桥的影响是必要的。     

反应谱法作用下斜拉桥的地震响应研究

在分析某斜拉桥动力特性的基础上,选取反应谱参数生成了反应谱曲线,通过单向输入和组合输入,对斜拉桥进行了反应谱地震响应分析,得出了斜拉桥结构在不同方向地震波激励下的最大响应。     

斜拉桥的地震响应分析

以徐州市和平路跨铁路站场立交桥为背景,详细讨论了斜拉桥的建模,并对动力特性进行分析,利用反应谱法对斜拉桥进行了抗震计算,总结出在不同激励下的位移和受力。     

大跨度连续刚构桥的动力特性和地震反应分析

以某大跨度连续刚构桥为工程背景,建立有限元动力分析模型,对结构的动力特性进行了计算,并就桩-土-结构的相互作用对桥梁结构的影响进行了对比分析;根据设计反应谱合成了地震动加速度时程,采用反应谱法和线性时程法对连续刚构桥结构进行了地震反应分析,研究了在纵向、横向和竖向地震动作用下结构的地震反应特点,为该类结构的抗震设计提供相应参考。     

LNG储罐外壳自振特性及地震响应分析

主要研究LNG储罐外壳的自振特性和地震响应分析,应用ANSYS建立LNG储罐外壳有限元模型,得到有限元模型的频率、振型、最大相对位移等,选取三种地震波进行了LNG储罐外壳的地震响应分析,得到LNG储罐特殊位置点的位移、加速度、等效应力时程曲线。     

大跨度斜拉桥考虑桩土耦合效应下的动力响应分析

利用推导的黏弹性边界的等价形式处理土对结构的影响,分别采用时程分析、虚拟激励法计算结构的响应与内力。通过分析发现,由于苏通桥桩长,考虑土-结构相互作用后,结构整体刚度明显变小,其自振周期变长,结构位移明显比不考虑相互作用时增加。桩-土相互作用的存在使上部结构内力减小;相对于承台固结模型,考虑桩-土-结构相互作用使结构位移增大;与此同时主塔塔底、辅助墩及过渡墩墩底的剪力、弯矩减小,因此桩基础是控制抗震设计最关键的地方之一;鉴于地震波的输入组合对结构响应影响较为明显,在抗震设计时,需多工况输入组合求出地震作用下内力与位移的最大值组合才能保障结构的安全可靠。     

波形钢腹板箱梁斜塔无背索斜拉桥地震响应分析

研究了波形钢腹板箱梁独斜塔双索面无背索斜拉桥的动力特性。针对新密市溱水路斜拉桥的工程实例,采用有限元程序ANSYS,建立该桥的等效梁索动力计算模型,研究了该斜拉桥的自振动力特性。选用ELCentro地震波输入,采用时程分析法对斜拉桥进行了地震响应分析,得出了主梁和主塔的内力、位移分布规律及时程响应,为类似桥梁的抗震设计提供了参考。     

大跨度斜拉桥非线性地震反应分析

为了探索斜拉桥梁的整体受力性能，以徐州市和平路跨铁路站场斜拉桥主桥设计方案为具体的分析对象，选取结构在地震作用下的结构反应及受力性能进行研究，以期望对今后此类桥型的设计与施工能具有一定的指导意义。     

考虑行波效应的大跨度连续刚构桥地震响应分析

为研究大跨度连续刚构桥地震响应特性,基于考虑行波效应的多点激励时程分析方法,以涪江三桥为研究对象,应用ANSYS有限元软件对其进行了地震响应分析,并与一致地震激励下的计算结果进行了比较。研究结果表明,行波效应对该类连续刚构桥桥墩的抗震设计是有利的,对主梁则会产生不利影响。     

Three-dimensional finite element modelling of long-span cable-stayed bridges

Finite element (FE) modelling is a prominent way to simulate both static and dynamic characteristics of cable-stayed bridges to understand their structural complexities. Many initial FE models have not been successful in the analysis of the structural behaviour of cable-stayed bridges. This paper presents the details of an updated FE modelling procedure for long-span cable-stayed bridges. The design information of Tatara Bridge with an 850-m main span is considered for numerical studies. The dynamic properties of the FE model, including mode shapes and natural frequencies, are compared with field vibration test results to validate the presented modelling process. Sensitivity analysis of structural parameters is also applied to update effective parameters and understand the structural behaviour of the bridge. The new and beneficial aspects presented in this paper regarding FE modelling procedure and finding effective material and structural parameters will be useful for future design and analysis of cable-stayed bridges.     

大跨度桥梁结构地震反应分析的研究进展

简要叙述了大跨度桥梁结构地震反应分析研究中的多点激振效应、反应分析方法、土一结构的相互作用以及结构的非线性性能问题及发展动态,以期对大跨度桥梁进行正确的地震反应分析,从而提高其抗震能力.     

大跨度斜拉桥抖振时域分析理论实例验证及影响因素分析

为了进行对现有抖振时域分析理论的实例验证,在杭州湾跨海大桥全桥模型风洞试验中,不仅对抖振位移进行了测量,还通过在塔根布设动态应变片完成了桥塔内力的实测。采用考虑桥塔风效应的抖振时域分析方法计算出大跨度斜拉桥的抖振响应,气动导纳分别取1和Sears函数,采用等效风谱法计算考虑气动导纳修正的抖振力,对风洞的空间相关性进行了测量研究并分别探讨了Sears气动导纳函数及空间相关性对抖振响应的影响,与风洞试验结果进行了对比分析。分析比较表明:当衰减因子l取实测值12.9时,风洞试验结果都介于导纳为1和导纳为Sears函数所计算的抖振响应之间,导纳取Sears函数将得到偏不安全的结果;空间相关系数对抖振响应影响较大,采用风洞实测的相关系数得到的抖振响应比采用《公路桥梁抗风设计指南》建议相关系数所得抖振响应小13%￣22%。通过杭州湾跨海大桥的实例验证发现现有抖振时域分析理论并不能完全精确预测桥梁的抖振响应,抖振响应计算值与试验值存在一定的差距。     

大跨度桥梁地震反应分析时阻尼的取值

简单介绍了目前桥梁抗震中存在的关于阻尼的一些问题以及瑞利阻尼理论,以龙潭河大桥为例,建立了有限元模型,计算分析其动力特性获得桥梁结构的振型和频率,在此基础上求解出了Aplha和Beta。     

大跨度钢斜拉桥稳定性分析

考虑结构的非线性和构件的极限承载能力,计入施工过程的变形和应力的叠加效应,对南京长江第三大桥初步设计方案(双塔双柱钢斜拉桥)进行了分析,重点研究施工全过程中的稳定性问题。计算得出结构的线性稳定安全系数为4.6~9.6,非线性稳定安全系数为2.6~7.9。表明该桥在施工过程中的线性稳定性和非线性稳定性都是足够的。     

大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究

斜拉桥的斜拉索在运营期间的安全是斜拉桥结构安全的最重要条件之一,对斜拉索安全性的分析显得至关重要。考虑构成平行钢丝束斜拉索的高强钢丝本构行为的不均匀性和钢丝之间的相互影响,将Matteo的钢丝延脆性模型和MonteCarlo仿真方法相结合,建立斜拉索的强度模型,并从可靠度观点出发分析了斜拉索在桥梁运营条件下安全系数的变异和演化特性,并提出断丝率随服务期演化的线性经验公式来描述拉索的退化问题。在此基础上提出了大跨度斜拉桥拉索安全性分析的工程方法,并以招宝山大桥最长索为例,详细阐述了分析过程,该方法为斜拉桥拉索的安全评估与剩余寿命估算提供了依据。     

Stability evaluation of steel girder members in long-span cable-stayed bridges by member-based stability concept

The member-based design concept utilizing the buckling length of each structural member has been widely used to assess the buckling instability of steel structures. Since steel girder members in conventional cable-stayed bridges are generally exposed to large axial forces, the buckling instability of these members should be carefully investigated in the design stage. However, analytical approaches for obtaining the buckling lengths of steel members, such as the alignment chart, story-buckling and story-stiffness methods, may not be adopted to cable-stayed bridges because these approaches imply some theoretical assumptions that are adequate only for steel framed-structures. Furthermore, the boundary conditions of steel girder members supporting by cables are obscure to be prescribed in general terms. Numerical eigenvalue analysis may be one of the most excellent candidates for determining the buckling lengths of steel girder members in that this method can handle the interactions among members implicitly without any irrelevant assumptions for cable-stayed bridges. This paper discusses detailed procedures for obtaining buckling lengths of steel girder members in cable-stayed bridges by numerical eigenvalue analysis. In order to avoid the problem of generating excessively large buckling lengths in some girder members having small axial forces, a modified eigenvalue analysis is proposed by introducing the concept of a fictitious axial force. Practical application example for a real cable-stayed bridge is illustrated with some discussions on the effect of the proposed modification and stability evaluation by member-based stability concept.     

大跨度机库结构多点输入地震反应分析

采用时程分析法,对位于首都机场的北京A380机库和西安飞机总装厂房两个大跨度维修机库结构进行考虑行波效应的多点输入地震反应分析,并与一致输入的结果进行对比,考察多点输入以及不同视波速和不同地震波对两个机库屋盖杆件内力的影响.分析结果表明:多点输入对屋盖杆件内力的影响与结构本身的形式关系较大;行波效应大的杆件主要分布在网架中弦的长边跨中附近;不同地震波作用下,行波效应影响系数较大的杆件位置有所不同,但杆件数量分布规律基本相同.分析结果对于大跨度机库结构抗震设计考虑行波效应有指导意义.