空间变化地震激励下大跨度桥梁地震反应分析

强震发生时由于受行波效应、部分相干效应和局部场地效应等因素的影响,大跨度桥梁地面各支承处所受激励并不相同,按多点激励的模式进行地震反应分析较为合理。本文对天津市快速轨道交通工程中1座4跨预应力混凝土连续刚构桥进行了多点激励地震反应分析,并与一致激励下动力时程分析的计算结果进行了比较,对该4跨预应力混凝土连续刚构桥的工程建设具有直接的指导意义。     

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。     

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。     

行波效应对大跨度悬索桥地震响应的影响分析

为了研究行波效应对大跨度悬索桥地震响应的影响,本文以南沙大桥(原名:虎门二桥)坭洲水道桥为工程背景,建立ANSYS三维空间有限元模型,采用非线性时程分析法研究地震一致激励作用和多点激励行波效应对大跨度悬索桥结构关键位置内力及位移的影响。为使结果更具有普遍适用性,选取了500m/s至8000m/s范围内的9组视波速。研究结果表明:对于大跨度悬索桥,多点激励行波效应对各桥塔塔底内力、塔顶位移、梁端位移及塔梁相对位移影响不同。在视波速超过一定水平时,主塔塔底轴力、剪力及梁端位移均趋近于一致激励情况;而对于塔顶位移及塔梁相对位移,多点激励行波效应下的结构响应与一致激励情况有较大差异。因此,大跨度悬索桥的抗震设计应重点考虑行波效应的影响。     

行波效应对大跨度结构地震响应的影响

基于大质量法,介绍了大跨度结构考虑行波效应的分析模型及解析方程.结合某工程实例,对结构进行多点激励(行波效应)分析,并与一致激励下的地震响应进行了对比,结果表明:行波效应对结构内力的影响显著.波速越小,影响越大;同一波速对不同楼层影响不同,随着层数增加,影响逐渐减小;当波速为300 m/s时,行波效应对杆件内力的影响最大达23.65%.在大跨度结构的抗震分析中为得到更精确的结果应考虑行波效应对结构的影响.     

大跨度斜拉桥多点激励地震反应分析

大跨度斜拉桥各地面支承距离较大 ,一致激励地震输入模式并不符合实际情况 ,应当考虑地震波有限波速传播所引起的行波效应以及部分相干效应和局部场地效应的影响。本文以主跨 1 0 1 8m的某在建大跨度斜拉桥为例 ,数值仿真分析了三种确定性地震波一致激励、行波激励以及随机地震动场多点激励作用下斜拉桥关键部位的地震反应 ,为该斜拉桥的工程设计提供了可靠的理论依据     

行波激励对千岛湖大桥地震响应的影响

钢管混凝土拱桥因为其优秀的结构特性在工程界中得到越来越多的广泛应用。并且随着工程与科学技术的发展和实际工程的需要,钢管混凝土拱桥的跨度越来越大,单纯的一致激励已经不能满足工程抗震的需要。因此,本文对杭州千岛湖1号大桥一致激励与多点激励下的地震响应进行数值模拟,并分别选取一至四类场地波进行了行波效应的分析。结果证明,大跨度拱桥在一致激励和行波激励下会出现迥异的响应。     

考虑行波效应的大跨度结构地震反应分析

基于行波激励下大跨度结构地震反应分析的方法,对某一大跨度的连续刚构桥进行了行波激励下地震反应的数值模拟,并与一致地震激励下的计算结果进行了比较。     

雄安站站台雨棚结构行波效应影响研究

雄安站站房主体结构平面布置呈矩形,南北方向总长度为606m,东西方向总长度为307.5m,采用混凝土框架结构。为了避免温度效应引起内力过大、混凝土容易开裂等问题,结合建筑功能,将主体结构划分为15个单元。为了满足建筑造型和防水构造等方面的需求,尽量减少大跨度屋盖结构分缝,站台雨棚采用下部多个混凝土结构单元+上部钢屋盖的结构形式,受力情况复杂。分别选取2组天然波和1组人工波,采用两种视波速对结构进行三向地震激励时程分析,并通过多点一致比γ的相关指标对结果进行分析。计算结果表明,对于上部钢结构质量与刚度远小于下部多个混凝土单元的结构形式,下部混凝土结构受到行波效应的影响较小,雨棚边、角部位的钢柱受行波效应的影响较大,雨棚大跨度钢梁受行波效应的影响最大。     

基于行波效应的门型塔斜拉桥地震响应分析

为探讨行波效应对桥梁地震响应特征的影响,以(120+258+120)m门型塔预应力混凝土斜拉桥为研究对象,建立了三维有限元分析模型。采用相对运动法输入非一致地震动,对该桥进行了行波效应分析。分析结果表明：地震行波效应对门型塔斜拉桥的中塔柱、边塔柱内力均有不同程度影响。视波速越小,行波效应越明显。随着视波速逐渐增大,主塔内力趋近于一致激励。塔顶截面受行波效应影响最大,塔底截面次之,下横梁处主塔截面所受影响最小。在地震行波效应影响下,主塔横桥向位移较顺桥向位移变化幅值更大。     

考虑行波效应的长距离钢栈桥地震响应分析

长距离大跨度结构进行地震响应分析时采用一致激励是不符合实际情况的.对长距离钢栈桥分别进行了一致激励和行波加载地震响应分析,结果表明行波效应对结构地震响应产生了明显的影响,但是对结构内力的影响并非都是不利的.行波效应对结构内力的影响程度与视波速密切相关,较小的视波速对结构内力的影响更为显著.在视波速为50m/s的行波加载下,最不利的结构内力较一致激励下增加了约20%.     

多点激励下大跨度连续刚构桥地震响应振动台阵试验研究

目前对于大跨度桥梁在多维多点激励下的地震响应尚缺乏试验研究。以一高墩大跨度钢筋混凝土连续刚构桥工程为对象,按1/10比例设计和制作一座三跨刚构桥模型,并通过地震模拟振动台阵试验,研究一致激励、行波激励和局部场地效应等对刚构桥地震响应的影响。研究表明:刚构桥对地震动的频谱特性十分敏感,地震响应差异较大;行波效应增大桥墩变形和墩底应变,其影响程度随视波速和墩梁约束的不同而有差异,且桥墩墩底较墩梁固结处对行波效应更为敏感;局部场地效应增大桥墩变形和墩底应变,且其对中墩和边墩以及墩底和墩梁固结处的影响有所不同;同时考虑行波效应和局部场地效应,桥墩的动力响应较一致激励以及单独考虑行波效应和局部场地效应时有所增大。因此,在长大桥梁地震响应精细化分析中必须考虑地震动空间效应。     

超大底盘多塔结构地震行波效应分析

对超大底盘多塔结构进行水平地震行波效应分析,在现实意义的地震波速范围内,分析了基底剪力和弯矩、楼层剪力和关键部位梁柱内力行波效应连续变化曲线,并将计算结果与一致激励进行对比分析,结果表明:考虑行波效应后,上部塔楼的内力比一致激励的小,且随着视波速的增大而增大;底盘部位杆件内力显著增大;结构基底剪力和弯矩显著减小,行波效应对结构内力有显著的影响。     

陕西奥体中心结构行波效应影响研究

陕西奥体中心体育馆结构平面布置呈矩形,总长度为253m,总宽度为126m,下部主体结构采用混凝土框架结构,上部结构采用大跨度钢屋盖。为了避免温度效应引起内力过大、混凝土容易开裂等问题,结合建筑功能,将主体结构划分为2个结构单元。为了满足建筑造型和防水构造等方面的需求,尽量减少大跨度屋盖结构分缝,本项目采用下部2个混凝土结构单元+上部整体钢屋盖的结构形式,受力情况复杂。分别选取两组天然波和一组人工波,通过多点一致比γ的相关指标对结构进行三向地震激励时程分析。计算结果表明,对于上部钢结构+下部多个混凝土单元的结构形式,下部混凝土结构受到行波效应的影响较小,支承钢结构屋盖的竖向钢构件受行波效应影响较大。     

大跨度双塔悬索桥在地震动行波激励下的响应规律研究

本文以一座主跨850m的大跨双塔悬索桥为工程背景,采用时程分析法研究了行波效应大跨双塔悬索桥地震响应的影响。通过建立三维有限元分析模型,在分析了大跨度双塔地锚式悬索桥动力特性及一致激励下地震响应规律的基础上,进一步探讨了行波效应对大跨双塔地锚式悬索桥地震响应的影响规律。分析结果表明:地震波纵向行波作用下,主塔的地震响应随着视波速的减小而先减小后增大;主梁的竖向振动则较一致激励下显著增大;主缆及吊索轴力则受地震动行波效应的影响不大。     

大跨度空间结构考虑行波效应的地震动随机响应分析

《建筑结构抗震设计规范》（GBS0011—2001）中所采用的地震反应分析方法没有考虑地震激励的空间变化效应,本文针对此建立了考虑地震动行波效应的大跨度空间结构地震反应分析方法,并对一五跨钢筋混凝土连续梁桥进行了行波激励下地震反应的有限元数值模拟,并与常规反应谱方法及一致地震激励的计算结果进行了比较,结果表明单独考虑地震动空间效应中的行波效应对大跨结构地震响应影响显著。     

大跨屋盖结构隔震分析研究

以某体育馆为工程背景,研究了隔震技术在大跨度屋盖结构中的应用,同时对该隔震结构进行了多点激励下的地震响应研究,讨论了空间非一致激励情况,用模拟的地震波对结构进行了分析.结果表明,采用隔震技术可以减少结构的地震响应,当考虑行波效应后,地震效应有较显著的减小.基于本文研究结果,建议在进行跨度比较大的结构地震响应分析时应考虑行波效应的影响.     

高位弱连接连体桁架竖向地震作用系数研究

采用谐波合成理论,合成了与《建筑抗震设计规范》相吻合的空间相关地震波,采用空间相关地震波对某大跨度高位弱连接连体桁架进行竖向一致、行波激励下地震响应时程分析,结果表明:一致地震动激励下,大跨度高位连体桁架竖向地震作用系数比现行《建筑抗震设计规范》推荐的系数明显偏大,平均增幅达60%左右。另外,竖向行波激励能减小连体桁架的动力响应,设计时不需考虑竖向地震行波效应。     

高速铁路大跨度预应力混凝土连续箱梁徐变效应分析

徐变是指在长期荷载作用下,结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象。混凝土材料在长期荷载的作用下,会产生徐变效应。在高速铁路预应力混凝土连续箱梁的施工中尤其要注意徐变效应给箱梁结构带来的影响,本文以新建沪昆高速铁路长沙绕城高速立交特大桥60m+4×100m+60m连续梁为背景,分析预应力混凝土连续箱梁的徐变效应,得出适合于大跨度预应力混凝土连续箱梁徐变计算的预测模型,有效控制徐变效应。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥地震反应分析

以某大跨度预应力混凝土连续刚构铁路桥为工程背景,对比了大跨度预应力混凝土连续刚构桥地地震反应谱分析结果和时程分析结果,得出桥梁抗震时的正确计算方法。研究表明:在进行桥梁结构的抗震分析时,应采用反应谱法和时程分析法两者的较大者作为最后的计算结果。研究结果可为此类大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁的抗震设计提供参考。