强震下支座形式对曲线梁桥地震响应的影响

针对强震作用下曲线梁桥地震响应较大、纵横向响应耦合等问题,本文结合三跨曲线连续梁桥的工程实例,研究强震下采用不同减隔震支座对曲线梁桥地震响应的影响。建立全桥三维有限元模型,利用非线性时程分析方法,对比分析了采用球型抗震钢支座、铅芯橡胶支座和拉索减震支座的曲线梁桥在强震下的支座力学特性、墩底内力及墩梁相对位移。结果表明:强震作用下,三种减隔震支座对减小曲线梁桥墩底内力作用的效果均较好;拉索减震支座的限位作用更加明显,落梁风险小;曲线梁桥纵横向地震响应表现出了明显的耦合特性,相比于另两种支座形式,拉索减震支座能够显著减小曲线梁桥位移响应的耦合效应。     

复合式金属阻尼器在曲线梁桥减震控制中的应用研究

为了研究复合式金属阻尼器在曲线梁桥减震控制中的应用效果,以一座曲线连续梁桥为例,对其进行了地震作用下的动力弹塑性分析,研究了复合式金属阻尼器在曲线梁桥减震控制上的应用,并且与安装了传统防落梁装置的曲线梁桥结构的地震响应进行了对比。研究结果表明:复合式金属型阻尼器对支座变形的减震率在55%~65%之间,对固定墩墩底弯矩的减震率在50%~55%之间,可以有效地降低曲线梁桥结构在地震中的响应;与传统的防落梁转置相比,复合式金属型阻尼器在地震作用下有着良好的滞回耗能能力,使桥梁具有较高的安全储备,在桥梁的抗震设计中可以取代传统的防落梁拉杆装置;当支座出现较大变形的时候,复合式金属型阻尼器的出力在较小位移下能显著提高,起到限位的作用,防止支座破坏和落梁的发生。     

城市高架曲线桥不同水平地震作用下位移响应对比研究

为明确地震作用下城市高架曲线桥上部梁体位移响应规律,基于ANSYS软件有限元分析,开展了不同水平、不同类型地震作用下上部梁体位移对比研究。研究表明:地震作用下曲线梁桥上部梁体主要表现为切向位移,罕遇地震作用下最大切向位移较最大径向位移增加约1.45倍,出现在端跨桥台位置,该位置应加设纵桥向防落梁装置;最大径向位移出现在中跨位置,应加设横桥向防落梁装置,多遇地震作用下无需加设防落梁装置。罕遇地震作用下,每联桥梁中部墩底截面曲率易超出屈服曲率值而进入塑性,选取的日本海中部T1-111-1地震波振动频率大,各点地震强度强烈,墩底滞回曲线密集。地震作用下曲线梁桥结构上部梁体位移响应规律研究有助于分析地震作用下曲线梁桥结构的损伤特点,在明确城市高架曲线桥防落梁装置研究方面具有重要作用。     

主梁不同模型对结构地震响应影响的比较

以一典型城市高架梁桥为例,对上部结构采用不同主梁模型对结构地震响应的影响进行了分析研究,分别采用脊骨梁模型和板壳单元模型对主梁结构进行模拟,并基于有限元软件sap2000对两种不同主梁模型下结构的地震响应进行了分析,得到两种模型下的结构动力特性及下部结构桥墩的地震响应值.分析结果表明,对于存在长悬臂盖梁的梁桥,盖梁的响应以及横桥向下部桥墩的延性响应均对主梁的模型比较敏感.建议对于这类梁桥,上部结构的模拟应采用比较精细的有限元模型来合理考虑上部结构的刚度、质量的分布.     

高速公路梁桥抗震支座减震效果对比分析

以某高速公路梁桥为对象,通过全桥动力非线性时程分析,对比了摩擦摆支座、板式支座和盆式支座的地震响应,探讨了摩擦摆支座对桥梁结构的减震性能。结果表明:相对于板式支座和盆式支座,摩擦摆支座的减震效果较好;设置摩擦摆支座能够大幅减小各活动墩支座的位移响应,极大程度上避免了主梁纵向碰撞和落梁等震害的发生;较板式支座和盆式支座,摩擦摆支座极大缓解了下部承受的地震力,可大幅度降低地震对桥梁下部结构的破坏,从而提高桥梁结构抗震能力。     

对斜梁桥荷载横向分布部分特点的探讨

本文借助于通用的有限元分析软件SSAP，对装配式斜梁桥进行了模拟，通过计算分析，对斜梁桥的荷载横向分布规律进行了探讨，并得到了斜梁桥的荷载横向分配在梁的不同位置的关系。     

考虑地震动空间变化的曲线梁桥随机振动分析

为了从随机振动的角度研究地震动空间变化对曲线梁桥抗震性能的影响,以一座4跨混凝土连续梁桥为例,考虑了不同视波速、不同相干性以及不同场地条件对结构地震响应的影响,采用虚拟激励法对曲线梁桥在多维多点地震作用下的抗震性能进行了随机振动分析。结果表明:地震动的空间变化性会对曲线梁桥的地震响应产生显著影响;与一致激励相比较,结构在空间变化地震作用下的地震响应增大了2%~55%。其中场地效应对结构响应的影响最大。因此,在抗震设计中应充分考虑地震动的空间变化,以免低估结构的地震响应。     

辐射式张弦梁结构自振特性和地震响应分析

辐射式张弦梁结构是一种新型空间结构形式,具有结构受力合理、整体刚度大、造型美观、施工简单等优点.以该结构为研究对象,应用有限元方法对结构的频率和振型进行分析,运用时程分析法计算结构在地震作用下的地震响应,针对不同参数如矢跨比、垂跨比、撑杆数、斜索预应力值及不同地震波进行参数分析,得出了各参数对辐射式张弦梁结构地震响应的影响.计算结果表明,随着矢跨比和垂跨比的增大,辐射式张弦梁结构跨中竖向位移减小;而撑杆数目、索内预应力对结构影响不大.此外这种结构由于跨度大,因此对地震作用较为敏感.     

支座对斜交桥桥墩抗震性能的影响

本文以市政桥梁中常见的20米跨径简支斜梁桥为例,通过空间有限元模型分析,探求不同支座形式和刚度对斜交桥桥墩地震响应的影响,对正确进行斜交桥的抗震设计提供了有意义的参考。     

基于振动台试验的曲线桥梁抗震性能研究

为了研究S形曲线梁桥在地震作用下的动力响应及抗震性能,设计并制作一座相似比为1/20的S形曲线梁桥进行振动台试验研究。结果表明:在地震作用下,S形曲线梁桥的梁体未有明显损伤,桥墩出现裂缝,支座破坏严重;在墩底屈服之前,墩梁已发生较大相对位移,桥梁极易发生落梁破坏现象;桥墩在大震作用下的扭转耗能作用十分明显。在振动台试验基础上,对S形曲线梁桥提出一种"梁体漂浮抗震设计"的概念设计方法,为该类桥梁的抗震设计理论提供支持。     

斜梁桥力学特点概述

以单跨斜梁桥为例,从弯扭耦合、支座反力分布、梁体弯矩等方面介绍了斜梁桥的力学特点,并同正交梁桥比较,分析了其力学特征产生的原因,为同类型斜梁桥力学特性分析积累了经验,从而完善斜梁桥的设计。     

连续斜支承梁的计算模式及受载特性分析

本文在充分考虑了连续斜支承梁的支承特性后,提出了连续斜支承梁的弹性支承计算图式,并以空间梁单元为基本工具对连续斜支承梁进行求解,这为连续斜支承梁的研究提供了另一条思路.文中最后给出一个算例,与刚性支承模式进行了比较,并对连续斜支承梁的影响因素进行了分析.     

超长斜交梁钢屋盖温度效应控制措施探讨

以实际工程为背景,介绍了超长斜交梁屋盖的结构形式,讨论了此类结构在温度作用下的特性,在已有分析成果[6]基础上,针对斜交梁钢屋盖的特点,探讨了控制温度效应的措施,并运用通用有限元软件ANSYS建立分析模型,以季节温差作为温度荷载,进行相应措施下的温度应力分析,以期为此类屋盖梁系的深入研究和设计提供指导。     

双导梁吊装施工技术在桥梁工程中的应用

结合福建三明永安石门桥预应力钢筋混凝土斜交T型梁施工,详细介绍了预制T型梁双导梁吊装施工技术,探讨了其安全保证措施,并总结了双导梁吊装施工技术的优点,以供参考借鉴。     

斜交角对公路连续斜交梁桥地震反应的影响分析

以标准跨径的两跨公路连续混凝土斜交桥为研究对象,建立动力有限元计算模型,分别进行了常遇地震影响下的反应谱分析和罕遇地震影响下的非线性时程分析,探讨了斜交角变化对连续斜交桥地震反应的影响,并得到了影响规律。     

小半径曲线梁桥地震响应分析

以某高速公路立交匝道桥梁为例,建立曲线梁桥的空间梁单元有限元模型,研究地震动输入、结构动力特性、地震动输入方向及组合方法,分析结果表明,曲线梁桥结构复杂,相对直线桥,其振型参与质量分布离散,桥墩内力对地震输入方向比较敏感,宜采用多个方向进行地震动输入,并对结果进行组合。     

基于ANSYS的大跨斜拉桥地震响应分析及性能评估

为研究西部高烈度地区大跨度斜拉桥的地震响应特点,以兰州市南绕城高速公路上一座跨径为177 m+360 m+177 m的结合梁斜拉桥为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立其空间计算模型,分析了该桥的动力特性。运用非线性时程分析法计算桥梁结构在50年超越概率10%和2%两种地震水平作用下的地震响应,并以构件的能力需求比评估了该桥的抗震性能。结果表明:地震作用下主梁纵向振动与横向振动基本不耦合,其竖向位移受纵向地震作用影响较大;由于结构的非对称性,5#塔（南桥塔）的塔顶位移及塔底弯矩均大于4#塔（北桥塔）;在E1和E2两种水平地震作用下,各桥墩和桥塔关键截面以及斜拉索最小能力需求比均大于1,满足抗震性能要求;各桥墩纵桥向能力需求比小于横桥向,而桥塔纵桥向能力需求比大于横桥向,建议在过渡墩和辅助墩上安装减隔震装置,加强其纵桥向抗震性能。     

不同张拉顺序对斜梁桥竖向位移影响分析

以某三跨预应力混凝土连续斜交箱梁桥为依托,利用有限元软件Midas/civil建立了纵向预应力对称张拉、交错张拉和单侧张拉等不同张拉顺序模型,分析了各工况下箱梁左右腹板竖向位移的改变情况,得出了在施工阶段不同张拉顺序对三跨预应力混凝土连续箱梁桥竖向位移的影响规律。     

斜交装配式简支梁桥地震非均匀碰撞效应

鉴于地震作用下斜交梁桥的不规则平面旋转位移使得应用接触单元法计算斜交梁桥碰撞效应存在一定的局限性,为了探讨三向地震作用下斜交装配式简支梁桥的地震碰撞力、梁端应力和墩底应力的非均匀分布规律,提出了采用显式动力接触算法计算斜交梁桥地震碰撞效应的数值模拟方法。结果表明:斜交简支梁桥横桥向的碰撞比纵桥向的碰撞更加剧烈;桥台背墙对边主梁的碰撞力大,对中间主梁的碰撞力小;桥面两侧的梁间碰撞力大,桥面中心线的梁间碰撞力小;挡块根部受到的碰撞力大,相应部位的边主梁横向应力大;挡块端部受到的碰撞力小,相应部位的边主梁横向应力小;碰撞对台柱底部几乎没有影响,斜交梁桥的地震碰撞力分布极不均匀,总体上表现出“四角四边大,中间部位小”的特点。     

小半径连续箱梁桥设计要点

以实际工程为背景,通过对曲线梁桥受力特点分析,就曲线箱梁梁体设计、墩台设计、横梁设计、支座布置、抗震构造设计以及预应力对曲线梁的影响等问题进行了探讨,目的在于对曲线梁工程设计提供有益帮助。