大跨度桥梁主引桥横向耦合地震效应研究

大跨度桥梁普遍具有较长的引桥,地震作用下主引桥横向耦合效应不能忽视,国内外规范对此均无具体规定.采用两质点模型近似模拟主桥和对称引桥之间的动力相互作用,通过反应谱分析方法推出桥墩的地震反应,进而得到了主引桥地震反应的变化规律.最后以一个实际桥例为背景进行有限元分析并验证了上述规律.结果表明,当引桥联数大于2时,主引桥可单独建模进行抗震分析;当引桥联数小于2时,需按实建立;为保守考虑可取单独建模和考虑1联的最不利值作为主桥地震需求的估计,引桥桥墩地震需求随跨数的增加而增大,条件允许时应尽量多建引桥.     

某双塔斜拉桥抗震性能研究

以某大跨双塔斜拉桥为例,建立了主桥和引桥一体的动力模型,通过反应谱和非线性时程方法,分析了其地震响应,研究表明该桥满足抗震性能目标,纵向设置粘滞阻尼器后能显著的减少纵向地震反应内力。     

引桥对V形墩连续刚构桥地震响应的影响分析

以海南省定海大桥为工程背景,采用时程分析法,对V形墩连续刚构主桥、仅使用抗震支座的主桥和联入引桥的全桥三种情况分别进行时程分析,结果表明,引桥对V形墩连续刚构桥的影响大于抗震支座,即可以在引桥上做精细化设计来提升刚构桥的抗震能力。     

地震作用下大跨斜拉桥主桥与多联引桥伸缩缝处连锁碰撞效应研究

针对地震作用下大跨斜拉桥主桥与多联引桥间易发生连锁碰撞现象,以一座典型大跨斜拉桥为研究背景,采用SAP2000 Nonlinear有限元程序,建立考虑主桥与多联引桥伸缩缝处碰撞效应的桥梁结构三维非线性计算模型,采用非线性时程分析法,研究大跨斜拉桥主桥与多联引桥伸缩缝处连锁碰撞效应对桥梁抗震性能的影响,并分析初始间隙、引桥周期比对连锁碰撞效应的影响规律。研究结果表明:若仅在引桥-引桥相邻梁体间发生碰撞,碰撞效应对短周期联引桥影响不大,但对长周期联引桥有一定影响,即会增大长周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及固定墩墩底地震响应;而若主桥与多联引桥间发生连锁碰撞,不仅会显著增大短周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及桥墩地震响应,而且会进一步增大长周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及桥墩地震响应,更易引起各联引桥桥墩破坏或梁体落梁;随着初始间隙的增大,连锁碰撞效应对引桥结构的影响减弱;随着短周期联引桥基本周期的减小,连锁碰撞效应对短周期联的影响也有所降低。     

拉索减隔震支座抗震性能优化设计研究

采用减隔震支座对主桥进行减隔震抗震设计,并对减隔震设计方案在E2地震下的动力响应进行了分析。分析结果表明,采用减隔震方案后,主桥所有构件抗震性能均得到了不同程度的优化,拉索支座提高了全结构的抗震性能。     

不同结构形式相邻桥联地震响应分析

在高墩大跨连续刚构桥中,引桥部分常采用普通的连续梁桥,相对于高墩大跨连续刚构桥,普通连续梁桥的自振频率较高,导致相邻桥联的动力性能差异较大,连接处在地震作用下可能出现严重破坏。针对上述问题,建立高墩大跨连续刚构桥的有限元模型,考虑与其相连的连续梁引桥,对主桥和引桥及过渡桥墩进行弹塑性动力分析,重点考察相邻桥联连接处的地震表现。分析表明,由于相邻桥梁的动力特性差异巨大,相邻桥联在地震作用下的变形幅值、相位差异巨大,地震作用下高墩大跨连续刚构桥的变形幅值远远超过连续梁桥,相邻桥联的主梁有可能出现撞击,过渡墩上支座也可能出现严重破坏。     

松原二桥引桥抗震设计

松原二桥引桥为连续梁桥,抗震设防烈度为8度,文章以其中一联引桥为例介绍了引桥的抗震设计过程.分别采用延性抗震设计和减隔震设计两种思想对该桥纵桥向进行了计算分析,并通过对减震装置力学参数的优化分析得出了合理的减隔震措施.通过对两种抗震设计思想的设计结果进行比较,提出了最终的抗震设计方案.     

天津永定新河特大桥北引桥隔震效果分析研究

天津永定新河特大桥北引桥位于天津塘沽区,地震基本烈度为8度、设计基本地震加速度值为0.20g。为了解决其抗震问题,采用了铅芯隔震橡胶支座隔震技术。本研究通过采用有限元软件ANSYS对北引桥进行有限元动力分析,对桥梁在隔震、非隔震两种状态下的地震反应进行了时程分析,对支座的参数进行了优化,通过对分析结果的对比,从理论上验证了铅芯隔震橡胶支座的隔震效果。结果表明,铅芯隔震橡胶支座可以有效地降低天津永定新河特大桥北引桥的地震力,提高桥梁的安全性。     

阻尼器和弹性索组合使用对大跨斜拉桥地震反应的影响

以宁波象山港大桥为背景,研究阻尼器和弹性索组合使用对大跨斜拉桥地震反应的影响.建立了与一般冲刷、局部冲刷两种冲刷类型对应的主桥动力分析有限元模型,对多遇地震和罕遇地震下不同主梁纵向约束方式的主桥模型分别进行了非线性时程分析.通过对分析结果的比较发现:用阻尼器耗能的约束方式对于减小地震下斜拉桥的内力和位移响应都非常有效,减震效果优于单独采用弹性索的约束方式;阻尼器和弹性索组合使用与只采用阻尼器的约束方式相比,构件内力增大幅度很小,却可以更好地控制主梁的梁端位移.因此,在宁波象山港大桥主桥抗震设计中建议采用阻尼器和弹性索组合使用的减震方案.     

杨湾河特大斜拉桥引桥部分抗震性能研究

随着我国经济的不断发展,基础设施进入了高峰期,而我国作为地震频发期的地区,大跨度桥梁在地震中如果遭到破坏,易会造成较大的财产损失,并且影响震后救援重建工作。对此,文章首先介绍了桥梁抗震设计中常用的动力理论,然后以杨湾河特大斜拉桥引桥部分为研究对象,对其进行了抗震性能分析。     

斜港大桥减隔震设计

苏州斜港大桥新建工程为主跨180 m三跨双层拱梁组合桥,全钢结构.目前该桥型国内不多见.针对大桥的地震响应分析及减隔震设计作了详细论述,给出了该桥的抗震设计思路和减隔震设计措施.分别采用了反应谱和非线性时程分析方法对桥梁结构进行了计算分析,经过对多种工况的计算分析比较,最终采用粘滞阻尼器来减小结构的地震响应.     

桥梁抗震设计

分析了桥梁震害及产生原因,着重介绍了拱桥的震害形式,并从设计的角度提出了一些桥梁抗震设计中遵循的基本原则,最后分析比较了我国《建筑抗震设计规范》和《公路工程抗震规范》,从而为桥梁的抗震设计提供了理论依据。     

A method for examining the seismic performance of steel arch deck bridges

To examine the seismic resistance performance of a steel arch bridge during a strong earthquake, an approach is proposed in this paper to determine the ultimate strain of an arch rib using the static elasto-plastic large deformation theory. A steel fixed-end deck arch bridge with a span length of 200 m was used as an example in this study. The ultimate strain of the arch rib was calculated using the elasto-plastic finite element model. The seismic responses of the arch bridge exposed to strong earthquakes in two and three directions were also simulated. Moreover, the effect of earthquake motion in the lateral direction on the elasto-plastic earthquake response was discussed, and the seismic resistance of the structure was analyzed. The results show that steel arch bridges have preferable seismic resistance under strong earthquake conditions. While lateral earthquake motion has some influence on the damage to an arch bridge, it has little effect on the displacement, axial force, and bending moment responses of the arch rib. It is feasible to examine the seismic performance of the arch bridge by ascertaining the out-of-plane and in-plane earthquake responses of the bridge.     

钢塔斜拉桥地震反应特性分析

针对一个实际钢塔斜拉桥工程,采用有限元软件SAP2000进行了动力特性和地震反应分析,并以主塔为混凝土塔的苏通大桥作为参照,对斜拉桥的动力特性、主塔地震反应和抗震性能等进行了比较分析。结果表明:相对于混凝土塔,钢桥塔的刚度和质量较小,轴压比略大,斜拉桥纵飘和主塔侧弯振型周期较长,主塔重力几何刚度对桥梁动力特性的影响较大,从而显著增大了塔顶及主梁的纵向地震位移,但对主塔及其基础的地震内力影响较小。钢塔斜拉桥的抗震性能较好,在7度地震区,地震作用不会控制钢塔及其基础的结构设计。     

大跨度简支系杆拱桥抗震设计

系杆拱桥在跨航道领域应用广泛,抗震设计通常控制下部结构。以1座150 m下承式简支系杆拱桥为例,就抗震设计的几个关键性问题进行梳理和分析,包括抗震性能目标的确定、抗震体系的选择、剪断力的选取、减震位移的控制及抗震措施的设计。最后对未涉及问题进行补充。这些可供大跨度拱桥抗震设计时参考。     

TMD对大跨钢管混凝土拱桥的减震性能研究

以某单拱肋钢管混凝土拱桥为原型,通过Midas软件对其有限元模拟并进行动力分析得到该拱桥的动力特性。根据分析结果在主拱肋顶部拟安装TMD系统,分别按照主结构无阻尼和有阻尼两种情况研究该TMD最优参数的取值。对比布置所求参数的TMD前后该拱桥主拱圈顶部在三种不同地震波作用下的位移反应,分析该TMD装置对该拱桥的减震性能。     

跨越山谷高墩混凝土桥地震倒塌分析

高墩桥在中国西部多山谷地区得到广泛的应用,然而对其抗震性能的研究并不充分,我国尚没有确立相关的分析设计方法与规范,因此对其进行非线性地震响应分析乃至倒塌分析以便研究其地震破坏模式是十分有意义的。本文以贵州省高速公路上跨越山谷的某大桥为例进行了研究。该桥是一座处于典型西部地区山地、桥体为双向分离的曲线T型刚构高墩混凝土桥。本文在对全桥进行动力特性分析的基础上,采用有限元软件LS-DYNA进行了全桥非线性时程响应分析,考虑桥体的碰撞,得到塑性铰形成与发展状况以及破坏模式,实现了对全桥倒塌过程的仿真。本研究结果对类似桥梁的抗震设计提供了有益的参考。     

附加限位装置对钢管混凝土拱桥的减震效果

以某钢管混凝土拱桥为工程背景,在动力特性和反应谱分析结果的基础上,分析其在地震荷载作用下主桥伸缩缝处采用限位装置后的结构地震响应。研究结果表明,附加限位装置能显著减小伸缩缝处相邻桥面系的相对位移,提高结构的抗震安全性。     

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.     

钢管混凝土在桥梁工程中的应用与前景

钢管混凝土(CFST)具有承载力高、施工方便和抗震能力好等优良性能,在国内外桥梁工程中得到较为广泛的应用。全面地总结了钢管混凝土结构在梁式桥、拱桥、斜拉桥等多种桥型中的应用情况,并着重探讨了钢管混凝土桥墩的研究和应用现状。介绍了"部分钢管混凝土"桥墩的试验结果。探讨了钢管混凝土结构应用于桥梁工程中还有待解决的主要问题。最后对钢管混凝土在桥梁工程中的应用前景作了展望。