某斜拉桥抗风抗震分析与研究
大跨度斜拉桥颤抖振响应及静风稳定性分析
大跨度斜拉桥颤抖振响应及静风稳定性分析一、本文概述随着交通工程技术的不断发展和创新,大跨度斜拉桥作为现代桥梁工程的重要代表,其在桥梁建设领域的应用越来越广泛。
然而,随着桥梁跨度的增大,其结构特性和动力学行为也变得越来越复杂,尤其是在强风作用下的颤抖振响应和静风稳定性问题,已经成为桥梁工程领域研究的热点和难点。
本文旨在针对大跨度斜拉桥的颤抖振响应及静风稳定性进行深入的分析和研究,以期为提高大跨度斜拉桥的设计水平和安全性提供理论支持和实践指导。
本文首先将对大跨度斜拉桥的结构特点和动力学特性进行概述,阐述其在强风作用下的颤抖振响应机制和静风稳定性的基本概念。
接着,本文将详细介绍大跨度斜拉桥颤抖振响应的分析方法,包括颤振机理、颤振分析方法以及颤振控制措施等。
本文还将探讨大跨度斜拉桥的静风稳定性分析方法,包括静风稳定性评估方法、静风稳定性影响因素以及静风稳定性控制措施等。
本文将结合具体工程案例,对大跨度斜拉桥的颤抖振响应及静风稳定性进行实例分析,以验证本文所提分析方法的有效性和实用性。
本文的研究成果将为大跨度斜拉桥的设计、施工和运营提供有益的参考和借鉴,对于提高我国桥梁工程的设计水平和安全性具有重要的理论意义和实践价值。
二、大跨度斜拉桥颤抖振响应分析大跨度斜拉桥作为现代桥梁工程的重要形式,其结构特性和动力行为是桥梁工程领域研究的重点。
颤抖振,作为一种常见的桥梁振动形式,对桥梁的安全性和使用寿命有着重要影响。
因此,对大跨度斜拉桥的颤抖振响应进行深入分析,对于优化桥梁设计、确保桥梁安全具有重要的理论价值和实际意义。
在颤抖振分析中,首先要考虑的是桥梁结构的动力学特性。
大跨度斜拉桥由于其特殊的结构形式,其动力学特性相较于传统桥梁更为复杂。
在风的作用下,桥梁的振动会受到多种因素的影响,包括桥梁自身的结构参数、风的特性以及桥梁与风的相互作用等。
因此,在进行颤抖振分析时,需要综合考虑这些因素,建立准确的动力学模型。
要关注颤抖振的响应特性。
某双索面斜拉桥的抗震性能分析
某双索面斜拉桥的抗震性能分析本文旨在通过研究双索面斜拉桥的抗震性能,分析双索面斜拉桥的抗震性能特点及其在实际结构工程中的应用价值。
研究表明,双索面斜拉桥的抗震性能满足不同结构工程的要求,具有极佳的耐久性和可靠性,可以满足在抗震设计中的要求,避免地震灾害,保证公众安全。
1论桥梁在建设中起着重要作用,抗震设计更是重中之重。
双索面斜拉桥主要是由上、下梁和拉索组成的斜拉桥,它的抗震性能比普通斜拉桥有较大提高,可以满足桥梁建设的要求,在实际工程中具有重要价值和意义。
本文旨在通过理论分析和模型试验,深入研究双索面斜拉桥的抗震性能,以期提高桥梁结构的抗震能力,提高桥梁结构的安全性,以保障人民群众安全稳定。
2索面斜拉桥结构特点双索面斜拉桥主要由上、下梁和拉索组成,上梁由梁端支点和梁顶拉索的支撑组成;下梁由梁端支点和拉索的受力组成。
拉索组成的自支撑结构,具有自支撑特性,同时解决了桥面的横向不等分等问题,拉索的绳径及拉力在设计时有一定的依据,以期满足不同桥梁的要求。
3震性能分析3.1本原理双索面斜拉桥主要是以钢索替代梁端拉杆作为支撑,并由拉索和自支撑特性解决桥面横向不等分问题,形成一种新型的斜拉桥结构,这种结构具有抗震、耐久性和可靠性等特点。
基于结构安全的考虑,采用双索面斜拉结构方案,可以有效降低桥梁的弯曲变形,延长桥梁的使用寿命,并可以有效防止桥梁垮塌等抗震灾害,是一种具有良好抗震性能的新型结构。
3.2型试验通过对双索面斜拉桥进行模型试验,在不同地震波强度下进行模拟试验,研究双索面斜拉桥的抗震性能。
模型试验表明,双索面斜拉桥具有良好的抗震性能,具有优异的耐久性和稳定性,在发生地震灾害时能有效减少桥梁的损坏,满足地震灾害的抗震要求。
4论本文研究双索面斜拉桥的抗震性能,通过试验实验和理论分析,研究双索面斜拉桥的抗震性能特点及其在实际结构工程中的应用价值。
研究表明,双索面斜拉桥可以有效提高桥梁的抗震能力,提高桥梁的耐久性和可靠性,在抗震设计中发挥了重要作用,避免地震灾害,保障人民群众安全稳定。
城市独塔斜拉桥抗震性能研究
城市独塔斜拉桥抗震性能研究城市独塔斜拉桥抗震性能研究随着城市化的不断发展和人口的增加,城市基础设施建设需求也不断增加。
作为城市交通的重要组成部分,桥梁的建设越来越受到关注。
而在抗震设计中,独塔斜拉桥成为了一个备受研究的焦点。
独塔斜拉桥是一种有着很高美观性和建造复杂性的桥梁形式。
相比于传统桥梁,独塔斜拉桥有更大的跨度和较少的支点,这使得其在地震作用下的抗力成为了研究的重点。
研究人员通过数值模拟、物理试验等手段对独塔斜拉桥的抗震性能进行了研究,得出了一些结论。
首先,独塔斜拉桥采用了斜拉索的形式,斜拉索对桥梁的抗震性能起到了重要作用。
斜拉索的预应力可以减小桥梁在地震中的变形和振动,提高了桥梁的整体刚度和稳定性。
其次,独塔斜拉桥的塔体结构也具备较好的抗震性能。
通过合理的材料选择和结构设计,可以使塔体具备较好的刚度和耐震性,从而保证桥梁在地震中不发生过大变形或倒塌。
此外,研究还发现独塔斜拉桥的地震响应还受到其他因素的影响。
例如,地基的性质和桥梁的几何形状都对桥梁的抗震性能有一定影响。
研究人员提出了一些改善措施,例如增加桥梁的抗震支撑、改善桥梁的结构形态等,以提高桥梁的抗震性能。
然而,独塔斜拉桥在抗震设计中仍然面临一些挑战。
首先,由于桥梁的建造复杂性,施工过程中需要严格控制各个部分的质量和精度,以确保其抗震性能。
其次,独塔斜拉桥的建设成本较高,需要投入大量的资金和人力资源。
为了提高桥梁的抗震性能,需要在设计和施工中进行全面考虑,以降低成本和提高效益。
综上所述,城市独塔斜拉桥的抗震性能研究对于城市交通和桥梁工程具有重要的意义。
通过科学的研究方法和实验手段,我们可以深入了解独塔斜拉桥的抗震性能,并提出一些改善措施,以确保桥梁的安全性和稳定性。
未来,我们需要进一步加大独塔斜拉桥抗震性能研究的力度,为城市交通建设提供更为可靠的保障综上所述,独塔斜拉桥在城市交通和桥梁工程中具备重要的地位和作用。
通过研究和改善独塔斜拉桥的抗震性能,可以保证桥梁在地震中不发生过大变形或倒塌,从而确保桥梁的安全性和稳定性。
独塔双索面斜拉桥抗震及抗风稳定性分析
1工 程 概 述
工程 主桥为独塔 双索 面预应力混凝 土梁 斜拉
桥 ,跨 径布置 为16 12 7 m+ 9 m,总长 为3 8 6 m。结 构
折减 。边纵 梁和横 梁 的刚度计人 桥 面板 的有效 刚 度 ,桥 面板 及桥 面 系质 量等效 折算 给边纵梁 和横
梁, 边孔1 2 / 简支梁质量堆聚于过渡墩盖梁上。
表1 成桥状态结构边界条件
( ) 3 斜拉索 :采用镀锌 7 m a r 低松弛高强
平行钢 丝束 ,冷 铸墩头 锚 ,双 面扇形 布置 ,梁上
索距 3 6 ~ m。 ( 过 渡墩 及 基础 :过 渡墩 采用 柱式 桥 4)
墩 ,L 形钢筋混凝 土盖梁 ,盖梁上设有一个单向活动 盆式橡 胶支座和一 个双向活动盆式橡胶支座 ,基础
采用 “ 王”字形承台 , 1mm 8 钻孔灌注桩基 础 。
2 结 构 动 力特 性 分析
2 1计算 模型 .
计算模 型是动力 特性 和动力分析 的关键 ,它
应尽量 与实 际结 构相符 。为 了能 更真实 地反 映桥
注:表中d 、 v d分别表示沿纵桥向、横桥向竖 向的线 x d、 z 位移 , ] e 、 z 0 、 y 0分别表示绕纵桥向 、 ( 横桥向 、 竖向的转 角位移,1 表示约束,0一 表示放松。 一
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析梁工锃 }
《j 技 末》 o7 4 总第 3 予左 2o年第 期 6期
图2
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成桥状态结构动 力特性
∞ (a/ rd s)f( ) T( ) Hz S
了良好的基础 ;从抗震角度来说,采用塔 、墩 、梁 固结体系对桥面 以上塔柱的抗震有利 ,但 同时增加 了桥面以下塔柱的地震力 。由于本桥桥面 以下塔柱 较低。再加之为满足运营阶段受力及变形要求 ,下 部 塔柱截 面尺寸一般较大 。地震力不控制设 计 。
大跨径斜拉桥抗风稳定性研究
大跨径斜拉桥抗风稳定性研究摘要:伴随着我国桥梁跨径的不断延展伸长,对于柔性较大的斜拉桥来讲,在设计时需要考虑风致效应产生的空气动力问题,对应问题需要多方面因素出发提出风振控制手段措施,以保证大跨径斜拉桥具有足够的抗风稳定性。
关键词:大跨径桥梁;风致效应;气动措施中图分类号:TU 13 文献标志码:A 文章编号:1940年塔科马海峡大桥发生严重风毁事件,引发了国际桥梁工程界及空气动力界的极大关注,这也标志着自此为桥梁风工程研究的起点,使得在桥梁设计之中开始考虑桥梁风致效应的严重性。
由此可见风致效应对大跨径桥梁有着极其重要的作用,桥梁在抗风方面的研究也有着举足轻重的意义。
明确大跨径斜拉桥在抗风设计中的设计要点;找到大跨径斜拉桥不同设计参数对结构气动稳定性的影响;根据风致振动的机理,能够采用相应的结构措施、气动措施、机械措施来提高桥梁的抗风性能[1],具有重要工程价值及研究意义。
1 桥梁风致灾害实例2020年5月5日下午15时左右,连接珠江两岸的广东虎门大桥发生了异常的抖动现象,悬索桥桥面晃动不但感知明显,影响了行车的舒适性及交通安全性,且其振幅在监控中显示为波浪形,幅值过大。
这件事情引发了不单有我国桥梁工程专业的广泛关注,在社会中也激发了广大人民群众的激烈讨论及反响。
此次虎门大桥的异常晃动并没有发生一定的损失,相关部门也立即采取措施,对虎门大桥进行双向封闭管制,对虎门大桥也进行了紧急的全面检查检测,交通运输部也组建了专家工作组到现场进行研究指导。
随着我国大跨径桥梁的发展建设,桥梁风害也时有发生,例如广州九江公路斜拉桥在施工过程中吊机被8级大风吹倒进而砸坏主梁;江西长江公路铁路两用桥吊杆发生涡激共振;上海杨浦大桥斜拉索的风雨振引起的拉索索套严重毁坏等[3]。
灾害的发生时刻警醒着人们,大跨径斜拉桥的设计中有关抗风设计日益成为焦点;桥梁风害的问题的重要性,促使着人们对桥梁风致效应的研究不断深入。
2 桥梁结构的风致效应桥梁结构的风致效应十分复杂,它受结构的形状、刚度、风的自然特性以及二者相互作用的影响。
独塔双索面斜拉桥抗震及抗风稳定性分析
3斜拉 索 : ) 采用镀锌 mm 低松 弛高强平 行钢丝 束 , 冷铸 墩
双面扇形 布置 , 梁上索距 3m~6m。 混凝土梁 。梁侧高 2 5m, 、 顶宽 2 . 底宽 2 、 梁顶 设 2 头锚 , 8 2m, 6 2m, %
原选定的涂料品种及其生产厂家牌号 , 各种 涂料在施 工前应 有材 设计 干膜厚度 , 最小 厚度应不小 于设计厚 度的 7 %, 5 当不符合上 料出厂合格证或质量 检验文 件 。2 对各 种进 场涂料 应取 样检 验 述要求 时 , ) 应根据情 况进行 局部 和全 面补涂 , 至达到 要求 的厚 直
及保存样品 , 并按现行 G 76涂料 比重测 定法和 GB1 2 B 15 7 9涂料 度 为止 。
固体含量测定法的有关规定测定涂料 的相对 密度 、 固体含量 和湿 4 3 涂层 管理 及 维修 。 膜与干膜厚度的关系 。3 涂装方法应根 据涂料 的物理性 能 、 ) 施工 1涂层在使 用 过 程 中应定 期 进行 检 查 , ) 如有 损坏 应及 时修 条件 、 涂装要求 和被涂结 构的情况进行 选择。4 在进行 涂层 施工 补 。修补用 的涂料应 与原 材料 相 同。2 当检查发现涂层 有裂纹 、 ) ) 时, 混凝土表面 的含水量 要小 于 1 % , 用前将 基料 与 固化剂 按 气泡 、 0 使 严重粉化或 粘结力 低 于1 5MV 时 , . a 可认 为涂 层 的防护能 配套包装重量 比例称量配制 , 混合均匀后熟化大约 1 i-2 k 力 已经失效 。再作涂层保 护时 , 5rn 0rn a n 应将失 效涂层用 汽油喷灯火焰灼 即可施工 , 由于基料 与 固化 剂混 合会 产生较 大热 量 , 同时 本身 的 烧后铲 除 , 然后用饮用水 冲洗干净 后方可涂装 。3 对防腐蚀涂层 )
斜拉桥抗风性能分析方法及其对策
第 1 期 9
S  ̄N E&T C N L G F R A I N C C E H O O YI O M T O N
O建筑 与工程 0
科技信息
斜拉桥抗风性能分析方法及其对策
田晓霞 陈 才俊 ( 州市交 通规 划勘 察设计 研 究院 河南 郑 州 郑
【 摘
4 00 ) 5 0 0
图 1 基 于 性 能 的 设 计 方 法 流 程 32 风 振 理 论 的精 细 化 .
对 于 非 危 险 性 的 限 幅 风 致 振 动 , 抖 振 和 涡 振 , 该 说 虽 然 已经 如 应
2 斜 拉桥 的风 振
斜 拉 桥 的 风 振 问题 不 仅 限 于梁 体 的振 动 , 同时 还 有 桥 塔 和斜 拉 索 的 振 动 。 此 之 外 , 两桥 并 列 或 两 斜 拉 索 并 列 布 置 时 , 除 当 由于 上 流 侧 梁 体 或 斜 拉 索 的 阻 风 作 用 产 生 的乱 流 会 引 起 下 流 侧 梁 体 或 斜 拉 索 发 生
1 基 于性 能 的 抗 风 设 计
斜 拉 索 的 风致 振 动 大 致 分 为 涡 振 、 流 驰 振 及 雨 振 3类 , 中 雨 尾 其
振 已成 为 上 世 纪 9 O年 代 的研 究 热 点 。 最 近 的 研 究 结 果 表 明 ,直 径 在 基 于性 能 的 抗 风 设 计 需 要 业 主 或 使 用 者 制定 设 计 目标 。 计 者 和 8 ~ 0 mm 的 光 滑 索 表 面 , 设 0 20 当斜 拉 索 阻 尼 低 于 8 0 1时 , 会发 生 斜 =. O 则 研 究 者 将 这 些 目标 转 换 为 不 同 类 型 的 工程 指标 。 此 外 , 计 者 还 需 要 拉 索 风 雨 振 动 , 平 行 钢 丝 索 的 直径 正落 在 这 一 范 围 。解 决 的 办 法 是 : 设 而 制 订 性 能 级 别 。 展 性 能 评 价 还 需 使 用 到结 构规 划 和 细节 设 计 等 方 面 开 ( ) 用 非 光 滑 、 圆形 的 索 表 面 ;2 在 索 端 使 用 有 效 的 阻尼 装 置 : 1采 非 () 的信 息 。 果 评 价 显 示 较 差 的 性 能 表 现 , 设计 者 必须 进 行 设 计 改 进 . ( ) 用 抗 风 索 干 扰 斜 拉 索 的 振 动 。研 制 一 种 可安 装 在 钢套 筒 中 的 高 如 则 3采 直 至 性 能 达 到 目标 要 求 。 最 后 , 能评 价 需要 向 业 主 和 使 用 者 提 出 对 效的斜拉索阻尼装置应当是首选 的解决斜拉索振动 的措施 . 性 因为表 面 结 构 性 能 的 陈 述 。 基 于 性 能 的 设计 流 程如 图 1 示 。 所 非 光 滑 处 理 可 能 会 带 来 积灰 、 观 效 果 不 好 的 负 面 作 用 。 外
大跨度斜拉桥的抗震设计方法与实践案例分析
大跨度斜拉桥的抗震设计方法与实践案例分析引言:大跨度斜拉桥作为现代交通工程的重要组成部分,在提升交通运输效率和便捷性方面具有重要的作用。
然而,大跨度斜拉桥的抗震设计是一项重大挑战,因为在地震发生时,斜拉桥受到的地震力会导致其结构和组件发生变形、损坏甚至崩塌。
为了确保大跨度斜拉桥在地震中的安全性能,必须采取一系列的抗震设计方法和措施。
本文将介绍大跨度斜拉桥的抗震设计方法,并分析几个实际案例。
抗震设计方法:1. 地震参数评估:在进行大跨度斜拉桥的抗震设计时,首先需要对地震参数进行评估,包括地震烈度、地震频谱、附加振荡周期等,以确定地震力大小和震动频率范围,为后续设计提供基础。
2. 结构刚度控制:大跨度斜拉桥抗震设计的一个重要目标是使结构具备足够的刚度来抵抗地震力的作用。
通过采用适当的横向刚度措施,如设置横向独立支座、加强桥墩抗震、增加纵向连续刚度等,可以有效提高桥梁整体刚度,减小地震引起的变形和破坏。
3. 高强度材料应用:在大跨度斜拉桥的抗震设计中,采用高强度材料是一种重要的手段。
高强度混凝土、高强度钢材等材料可以提供较高的抗震性能,使斜拉桥具备更好的抗震能力。
4. 斜拉索系统设计:斜拉索是大跨度斜拉桥的重要组成部分,其设计对于抗震能力至关重要。
为了使斜拉桥具有足够的抗震能力,应采用符合抗震要求的斜拉索设计方案,如增加斜拉索的数量、增大斜拉索的直径、提高斜拉索的抗拉强度等。
5. 桥梁支座设计:支座是大跨度斜拉桥的支撑部分,其设计对于桥梁的抗震能力也具有重要影响。
在抗震设计中,应选择适当的支座类型,同时考虑支座的刚度和阻尼特性,以提高桥梁的抗震性能。
实践案例分析:1. 上海东方明珠广播电视塔斜拉桥:该斜拉桥位于上海东方明珠广播电视塔上,是中国第一座采用公路、人行双用途的斜拉桥。
在抗震设计中,采用了高强度混凝土和高强度钢材作为主要材料,通过合理的结构刚度控制和斜拉索系统设计,使得斜拉桥具备较好的抗震性能。
斜拉桥风致抖振时域分析
斜拉桥风致抖振时域分析摘要:随着交通事业的快速发展,在我国中西部地区需要建设大量的斜拉桥等大跨度柔性桥梁用于跨越沟谷。
该地区是我国风灾发生较高的区域之一,风环境复杂多变,除了对斜拉桥进行静风稳定的验算,同时也有必要研究脉动风对斜拉桥影响。
本文将通过时域方法分析斜拉桥的抖振。
关键词:斜拉桥脉动风抖振时域分析1.引言我国的中西部山区面积广大,地形复杂,具有山高谷深,风环境复杂等特点,这就需要建设大跨径桥梁以跨越山谷、河流等。
其中斜拉桥是跨越能力比较强的柔性桥型之一。
旧塔科马桥的风毁事故引起人们对桥梁风致振动的关注,其中风对斜拉桥等大跨度桥梁的影响不容忽视。
频域分析、全桥模型风洞试验方法和时域分析方法是现在分析桥梁抖振的主要方法,其中桥梁有限元模型时域分析是比较常用的方法。
2.时域方法的主要步骤桥梁结构抖振时域分析主要包括三个方面:一是空间脉动风场的有效模拟;二是时域风荷载模型的处理;三是非线性时程分析。
2.1.脉动风的模拟1)主梁模型的选择。
在大跨径桥梁全桥的结构分析中,常采用平面和空间杆系结构,塔和墩简化为通过其中心线的两节点两单元,而斜拉索等杆系简化为两节点杆单元。
在三维空间分析中,由于主梁作为横向尺寸较大的实体结构,其纵向还有斜拉索、纵梁等不同构件连接。
都使得不能只用一个空间梁单元进行描述。
大跨径桥梁主梁主要有三种不同的计算模型:三梁式、双梁式以及鱼骨式。
2)风场模拟方法的选择。
抖振响应时域分析,首先依据目标功率谱函数数值模拟空间脉动风场。
对于平稳随机过程,比较常用的方法有谐波合成法与线性滤波法。
谐波合成法计算量较大,但是精度较高,一般常采用这种方法。
2.2.抖振风荷载2.3.非线性时程分析结构几何非线性处理方法。
现代大跨径桥梁的柔性特征十分明显,特别是悬索桥和斜拉桥,对其进行动力分析时必须要考虑几何非线性,才能得到精确的计算结果。
随着计算机性能的提高,也使得我们可以研究复杂结构的非线性问题。
某双柱索塔斜拉桥的结构抗震性能分析与研究
某双柱索塔斜拉桥的结构抗震性能分析与研究摘要:应用有限元软件MIDAS建立了斜拉桥的三维模型,阐述了建模基本方法、边界条件以及梁塔、梁索、支座的连接方式。
结合公路桥梁抗震设计规范,对双柱索塔斜拉桥进行抗震性能分析,结果表明结构设计满足设计规范抗震要求,并对关键结构部位的相关参数优化提出了初步设想。
关键词:三维模型;抗震性能分析;参数优化预应力混凝土主梁斜拉桥,因其自身主梁自重大、结构体系刚度大的特性,对地震作用非常敏感[1]。
一旦斜拉桥因地震荷载导致结构发生破坏,有结构体系相对复杂,后期修复异常困难。
因此,在桥梁结构的设计环节考虑桥梁的抗震性能[2],并对部分设计参数进行优化,十分必要。
目前,在斜拉桥的抗震性能研究领域,国内外学者已普遍开展了比较深入研究工作。
王思维[3]通过建模分析认为,在E1地震作用下独塔斜拉桥结构的各项力学指标均小于E2地震作用,建议在抗震设计中着重考虑E2地震作用的影响。
熊礼鹏等[4]应用ANSYS有限元软件对某独塔混凝土斜拉桥的索塔锚固区进行仿真模拟,验证了采用低回缩井字形预应力锚固方案的可行性。
张超[5]通过对空间异形独塔斜拉桥小砩桥工程的结构形式和力学特点进行分析研究,优化了索塔形式,提高了高跨比;同时,开展了稳定性和抗震性能方面的验算。
陈冠华[6-7]通过Midas有限元软件对某钢混组合独塔单索面混合梁斜拉桥,先后开展了该桥的静动力分析和抗震性能分析。
结论认为:钢混组合桥塔不仅满足桥梁景观美学、施工便捷,对抗震性能有一定提高。
郭葳等[8]研究认为主梁斜拉桥的不同结构部分的地震响应受不同振型控制,对于主塔和主梁主要受一阶纵漂振型控制。
李晓洒等[9]通过利用 Midas Civil对黄河公路大桥进行建模并分析其抗震性能,在E1及E2水准地震下的结构响应,对桥梁墩塔关键截面的抗震性能进行了验算。
王世成等[10]依托永宁黄河大桥,探讨混凝土主梁斜拉桥的抗震体系设计问题。
鉴于上述研究现状,笔者对某双柱式索塔斜拉桥建立了合理的有限元模型,在成桥状态下进行了结构抗震性能验算和分析。
斜拉桥抗震及抗风稳定性分析探讨
主梁 : 主梁采用 边 纵梁 +横 梁 +整 体 桥 面板 体
系 的预 应力 混凝 土梁 。梁 侧 高 2 4 顶宽 2 m, . m, 7 底 宽 2 . m, 顶设 2 的 人 字坡 。主梁 沿 纵 向每 隔 51 梁 3 m 设一 道横 梁 桥塔及 基 础 : ~6 桥塔 采用 H 型 桥 塔 , 自承 台顶 以上 高 9 m。塔 上 设 有 上 、 横 梁 , 塔 0 下
运 营 阶段受力 及 变 形 要 求 , 部 塔 柱 截 面 尺 寸 一 般 下
较 大 , 震力 往往 不控 制设计 。 地
01 <o4 .s ≤T .s
04≤T .s .s ≤20
1.(./ )。 5o4T 2
由于它 的空间 性 , 抗震 及抗 风计算 比较 复 杂 , 文 以 本 某铁 路站 场独塔 双索 面预应力 混凝 土 梁斜 拉 桥初 步
设计 为例 , 其 抗震及 抗风计 算做 一探讨 。 对
此桥跨 径 布 置 为 1 5 m+ 18 Leabharlann 长 为 3 6 5 m, 1 m。
结构 体系为 塔 、 、 固结体 系 大桥 主要 构造 设 计 墩 梁
.振型特征 平行 钢丝束 , 铸 墩 头 锚 , 面扇 形 布 置 , 上 索 距 No 冷 双 梁
3 6 ~ m。过渡墩 及 基 础 : 渡 墩 采 用 三 柱式 桥墩 , 过 L
形 钢 筋混凝 土盖梁 , 梁 上 设 有 一 个单 向活 动 盆 式 盖 橡 胶 支座 和一个 双 向活动盆 式橡胶 支 座 。基础 采 用 “ ” 王 字形承 台 , 8 c 钻孔灌 注桩 基础 。  ̄1 0 m
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第 2 4卷 第 7期 20 0 8年 4月
非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析
非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析引言:随着交通运输的发展,桥梁作为重要的交通枢纽,对抗震性能的要求日益提高。
其中,斜拉桥作为一种新兴的桥梁形式,由于其独特的结构和设计理念,得到了广泛应用和研究。
本文将重点对非对称混合梁斜拉桥的抗震性能进行分析,探讨其在地震发生时的工程响应。
一、非对称混合梁斜拉桥的结构特点非对称混合梁斜拉桥是指横断面为非对称形状的桥梁,其主要由上铺混凝土梁和下牵拉索组成。
相较于传统的对称混凝土梁斜拉桥,非对称混合梁斜拉桥在结构形式上更加灵活多样。
在设计中,可以通过合理地设置不同形式的混凝土上铺梁和牵拉索,使得桥梁具有更好的承载能力和更高的抗震性。
二、非对称混合梁斜拉桥抗震性能的影响因素1. 结构参数:非对称混合梁斜拉桥的横断面形状、上铺混凝土梁的高度、牵拉索的布置方式等结构参数对抗震性能的影响较大。
在设计时,应充分考虑这些参数的合理性,以提高桥梁的整体抗震性。
2. 施工质量:合理的施工过程和高质量的施工材料对保证桥梁的抗震性能至关重要。
施工人员应严格按照设计要求进行操作,并进行质量控制,以确保桥梁的结构完整性和稳定性。
3. 地基条件:地基的稳定性对桥梁的抗震性能具有较大的影响。
在设计时,应对地基情况进行地质勘察和分析,选择合适的地基处理措施,以提高桥梁的地震安全性。
三、非对称混合梁斜拉桥抗震性能的研究方法1. 静力分析方法:通过桥梁的静力分析,计算各个部位的应力、应变和变形情况,进而评估桥梁的抗震性能。
静力分析方法主要适用于小幅度地震作用下的研究,对于大幅度地震作用下的工程响应,其精度相对较低。
2. 动力响应分析方法:通过模型实验和数值分析的方法,模拟桥梁在地震中受到的动力荷载,计算桥梁的动力响应。
动力响应分析方法能够更准确地评估桥梁在地震作用下的工程响应,对于抗震性能的研究具有重要意义。
四、非对称混合梁斜拉桥抗震性能分析结果经过静力分析和动力响应分析,得出如下结论:1. 非对称混合梁斜拉桥的抗震性能较好,具有较大的刚度和抗侧向变形能力。
大跨度斜拉桥的抗震性能探析
大跨度斜拉桥的抗震性能探析凭借着建筑高度低、结构重量轻等优势,大跨度斜拉桥在城市及公路桥梁工程中广泛应用,承担着重要 交通枢纽的作用。
然而其也存在一定的缺陷,如结构的抗震性能较差,在地震作用下破坏现象较为严 重。
因此,应当重视大跨度斜拉桥的抗震性能的研究。
及抗震能力分析,并在抗震性能研究成果的基础上,某大跨度斜拉桥的立面图。
作为道路交通网的重要枢纽,大跨度斜拉桥桥梁阻尼较低,在地震作用下容易产生支座移位和滑脱等现象,会导致更为严重的次生灾害。
因此,应当注重大跨度斜拉桥的抗震性能的研究,在了解其抗震性能的基础上进行抗震加固。
如图所示,以大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥为工程项目背景进行有限元建模,对其进行动力特性分析以提出了部分减震控制方案。
该大跨度斜拉桥跨径为1078m,共布置17对斜拉索,整体为上下双层的桥面形式。
基于此,利用SAP2000有限元软件对该斜拉桥进行仿真建模,并采用采用多重Ritz 向量法得出了该大跨度斜拉桥的动力特性分析数据。
比如说,在第 —阶数时,斜拉桥的自振频率、自振周期分别为0.0813 f/Hz, 12.3001 T/s,振型为体系纵飘,第八阶振 型中岀现模型主梁扭转,第二、第三阶振型中分别出现一阶对称侧弯、一阶对称竖弯,在第十阶数时, 斜拉桥的自振频率、自振周期分别为0.7054 f/Hz 、1.4176T/S,处于一阶对称扭转的状态。
通过大跨度斜 拉桥的动力分析可得,地震对主塔的影响比较明显,且振型特征符合结构特点,证明所选模型可适用大 跨度斜拉桥地震响应分析。
考虑桩-土作用的大跨度斜拉桥有限元计算模型。
该工程项目用SAP2000进行有限元分析,将Landers 地震波作为实验地震波,将顺桥向地震动下、横桥向地震动下、竖向地震动下、二维地震动下作为实验条件,对大跨度斜拉桥进行了地震响应分析。
比如在顺桥向地震动下,顺桥方向上位移梁端最大值与最小值产生时间分别出现在地震之后的30s 以及21.s,数值分别为0.16m 与-0.17m,弯矩主梁跨中最大值与最小值产生时间分别出现在地震以后的20s与22s,数值分别为111300k N-m 与108700k N-m,位移塔顶最大值与最小值产生时间分别出现在地震以后的20s与22s,数值为0,22m 与-0.23m 。
对斜拉桥抗震设计的几点分析
对斜拉桥抗震设计的几点分析1995年阪神地震中一座主跨485 m钢斜拉桥,除边墩上的钢摇轴栓钉脱落外,主桥结构在地震后还是完好无损。
其原因可归结为两方面:一方面斜拉桥是一种长周期的柔性结构,地震荷载作用下内力反应一般不起控制作用而由位移控制;另一方面是随着大跨度桥梁的发展,人们对结构的抗震越来越重视,对大型结构的抗震性能要求作专题研究,以确保结构的安全性。
近年来多次强震后,人们对以前的抗震设计方法进行了反思,对抗震设计规范进行修改,力求使斜拉桥抗震研究更加科学合理。
一.桥梁抗震设计的总体思想在各国的桥梁抗震规范中,共同点是在强震情况下不容许出现坍塌,但一定程度的损坏是可以接受的,即我们所说的“大震不倒,中震可修”,AASHTO 规范中定义了可接受的破坏程度,即指柱子中有挠曲屈服,没有剪力破坏,而且此破坏必须是可以检测及修复的,所有其它的破坏如指基础、桥台、剪力、连接构造、支座、上部结构的梁及桥面板的破坏都是不能接受的,这一定义也被其它规范广泛采用。
对强震的定义,即使在AASHTO 规范中都很模糊,但一般认为是475 年一遇的地震可称为强震,在频繁出现但规模小得多的情况下,要求桥梁基本上保持弹性运营状态,对于这种状态没有特别的校核规定,我国现行的桥梁抗震设计规范还很不完善,无论是铁路桥或公路桥,还是采用基于强度设计基础上的设计方法,即根据折减后的弹性地震反应进行抗震设计,而结构的延性要求没有明确规定,仅从墩柱的箍筋配筋率及构造方面提出要求,以保证结构的延性,因此对我国现行震规进行修订和补充,使其提高到一个新的先进水平已是刻不容缓,20世纪90 年代初在上海南浦大桥的抗震设计中,首次提出了二水平的抗震设计方法,之后,用同样方法先后对20 余座大桥、城市立交桥和城市高架桥进行了抗震研究,20 余年来积累了很多科研成果,对桥梁抗震的设计思想也日趋成熟。
在此基础上于1998 年开始,范立础教授正式主持《城市桥梁抗震设计规范》的制订工作减震和隔震设计思想是利用材料或装置的耗能性能,达到减小结构地震反应的目的,是一种经济有效的方法。
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告一、选题背景斜拉桥是一种具有众多优点的大跨度桥梁形式,广泛应用于世界各地。
然而地震是区域灾害的主要形式之一,地震对斜拉桥的安全性产生了极大的影响。
因此,对斜拉桥地震反应分析和减震设计进行研究具有重大的现实意义。
二、研究内容本研究将对斜拉桥地震反应进行分析,并通过减震设计来提高斜拉桥的抗震能力。
具体研究内容包括:1.先对斜拉桥结构的地震响应特性进行分析,探讨斜拉桥地震反应的影响因素和机制。
2.通过建立数学模型,对斜拉桥地震响应进行计算分析,确定其地震反应的强度、频率特性和位移响应等参数。
3.针对斜拉桥存在的地震灾害风险和抗震能力不足等问题,设计并实施减震措施。
优化斜拉桥结构参数、改变结构体系、采用隔震技术等方案,提高其抗震能力和地震灾害防御水平。
三、研究意义1. 对斜拉桥的抗震能力进行了深入的研究,满足工程领域对斜拉桥地震反应和减震设计的需求。
2. 提供了斜拉桥地震响应和减震设计方面的研究成果和经验,为斜拉桥抗震和灾害防御工作提供实际应用价值。
3. 本研究可为相关工程领域的研究提供参考价值,并在工程实践中起到指导作用。
四、研究方法本研究将采用计算机模拟方法,并结合理论分析和实验研究方法,对斜拉桥地震反应进行研究。
具体方法包括:1. 建立斜拉桥地震反应的数学模型,包括结构材料、结构形式、荷载类型及地震参数等因素。
2. 通过数值分析求解斜拉桥地震反应,包括振型、振幅、振动特性等方面的参数。
3. 根据数值分析结果和现场实测资料,制定斜拉桥减震措施的设计方案。
五、预期成果1. 详细描述斜拉桥地震反应的特性和机制,为斜拉桥结构设计与抗震防灾提供科学依据。
2. 模拟斜拉桥地震反应,分析其反应性能,提示结构设计中存在的问题,为结构优化提供建议。
3. 提出斜拉桥减震设计方案,包括结构参数的调整、对结构添加隔震设施等方面,为斜拉桥的抗震工作提供一定的借鉴意义。
六、研究计划1.前期准备阶段(1个月):查阅大量文献资料,了解斜拉桥结构设计及其抗震性能分析的基础知识。
斜拉桥地震响应分析及减震措施
斜拉桥地震响应分析及减震措施摘要:针对斜拉桥这种桥型在我国桥梁建设中得到大量应用的现状,以及近年来频繁发生的地震灾害,分析比较了斜拉桥的地震响应特点,总结了斜拉桥的主要震害形式以及特点,根据斜拉桥抗震设计的基本原则和标准,提出斜拉桥的三种减震措施,分别是基础隔震、耗能减震、被动调谐减振。
关键词:斜拉桥;地震;减震措施0 引言我国是一个地震频发的国家,目前的科技手段无法准确预测地震的发生,能感觉到轻微震动的强震波一般只到达十秒钟,人们很难在如此短的时间内撤离,地震给人类带来了毁灭性的灾难。
桥梁工程是地震灾区的交通生命线,桥梁的倒塌使救援队伍和救援物资无法及时到达灾区,给救援工作带来很大困难。
因此,提高桥梁的抗震能力是桥梁工程抗震设计的目标和重要研究课题之一。
1 斜拉桥地震响应分析1.1 斜拉桥的地震响应特点地震发生后,桥址基础的振动会刺激桥梁各构件的振动。
地基与地基土共同作用,形成多自由度的强迫振动。
振动过程中每个构件都会产生加速度并产生惯性力。
桥梁在惯性力的作用下产生内力和变形。
当振动进一步加剧时,结构将发生屈服,进而倒塌。
地震作用下斜拉桥的自振特性和动力响应特性可归纳为:(1)自振频率小,周期长。
半浮式和全浮式体系斜拉桥的一阶纵向振型自振周期可长达数十秒,但大多数梁桥的自振周期小于2秒,其自振频率小,周期长,因此斜拉桥可以吸收更多的地震能量,因此斜拉桥在地震中不易破坏。
(2)低阻尼。
斜拉桥的阻尼一般在0.01 ~ 0.03之间,而梁桥的阻尼一般在0.05 ~ 0.3之间。
阻尼越小,振动衰减越慢。
(3)塔、梁、索、基础的振动特性差异较大。
斜拉桥主梁的振动模式会随着斜拉索的数量和索力的大小而变化。
而斜拉桥的塔架刚度较大,主梁刚度相对较小,两者的振动特性差异较大。
斜拉桥是一种自锚定结构,可建在基础薄弱的地方。
在地震作用下,基础的振动特性也与桥塔有很大的不同。
(4)大跨径斜拉桥的地震动力激励与一般小跨径斜拉桥不同。
某低重心独塔斜拉桥抗震性能研究
分别对不同塔梁之 间纵向特殊连接装置对抗震性能的影响进行 了优化对比分析 , 得到 了一些有
意义的结论 。
关 键词 : 重 心 ; 低 斜拉桥 ; 构体 系; 结 粘滞 阻尼器 ; 擦 支座 摩
中图分 类号 : 4 2 5 文献标识 码 :A 文章 编号 :0 50 7 (0 0 0 0 8 0 U 4 .5 2 9 -3 3 2 1 ) 2— 0 8— 6
一
拉桥结 构体 系至关重 要 。已建 大跨 度 斜拉 桥 多为 双塔 连续 结 构 , 通过 大 量 的 实践 , 目前 已对 双塔 斜拉 桥
不同结构体系的动力特性有了较为全面的了解 , 但是对于重心较低 的独塔斜拉桥不同结构体系动力特性 的认识 还不够 深入 和全面 。纵 向约束方式 对低 重心独 塔斜拉 桥抗 震性 能 的影 响有 其 自身 的特 点 J因此 ,
ห้องสมุดไป่ตู้
某 低重 心独 塔 斜 拉桥 抗 震性 能研 究
张文学 李 程华 杨金保 , ,
(. 1北京工业大学 建筑工程学院 , 北京 10 2 ;. 00 2 2 江西省交通设计 院 , 江西 南昌 3 00 ) 30 2
摘要 : 某黄 河独塔斜拉 桥初 步设计 方案 有半 漂浮 结构体 系和 固定铰 支承 结构体 系。对 其 两
有必要对 其进 行深入 全面 的研究 。以某 在 建低 重 心独 塔斜 拉 桥 为例 分析 了不 同纵 向连 接方 式 对低 重 心 独 塔斜 拉桥抗震 性能 的影 响 , 出了一些 有意义 的结论 , 得 可为 同类工程 提供 参考 。
1 工程 概 况
某黄河桥主桥跨径组合为 6 6 10m+ 8 ; 0m+ 0m+ 6 36m 如图 1 所示 , 采用独塔斜拉桥方案 , Y形主 倒
大桥抗风抗震初步分析报告
XX大桥抗风抗震初步分析报告XX 大桥勘测设计院分析复核专业负责人站长院总工程师前言XX大桥工程位于江苏省无锡市市区,该桥跨越京杭大运河。
本研究报告所研究的方案为: 145m+41.2m+33.8m独塔单索面混合梁斜拉桥;桥面以上主塔高为55.3m(不含塔顶装饰部分), 桥面以上塔柱为双柱钢管砼塔柱,其中锚固区的双柱由20mm厚的钢板相连,下塔柱为单柱砼塔柱,斜拉索为单索面,两根索沿横桥向的间距为1.0m。
该方案的主梁主跨为钢箱梁,边跨为砼箱梁。
由于桥址处设计基本风速达25.9m/s,因此,该桥在成桥运营状态和施工全过程的抗风安全应高度重视;同时,大桥所在地区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35秒,故该桥在成桥运营状态的抗震安全也应重视;为此,我们对该桥的抗风安全性和抗震安全性进行了较为全面的分析。
其主要研究内容、主要研究结论及评价如下:1.主要研究内容1.1 设计基本风速、设计基准风速和主梁颤振检验风速的确定1.2 抗震设防标准的确定1.3 结构动力特性分析1.4 主梁抗风稳定性验算1.5 有关抗风的其它问题1.6 结构的抗震分析2.主要研究结论及评价2.1 基本风压W0=600Pa,设计基本风速V10=25.9m/s。
主梁设计基准风速V D(梁)=21.5m/s;主塔设计基准风速V D(塔)=29.8m/s。
施工阶段主梁设计基准风速V D(梁施工)=18.1m/s;施工阶段主塔设计基准风速V D(塔施工)=25.0m/s。
主梁成桥状态颤振检验风速[V cr]=36.1m/s;主梁施工阶段颤振检验风速[V cr s]=30.3m/s。
2.2 抗震设防标准:地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35秒,具体设计计算取地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.30秒,检算结构物的强度;取地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.30秒,检算结构物的位移。
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4 抗 震 分 析
通过 桥 梁 震 害 的调 查 ,桥 梁 上部 结 构 具 有 较 大 的抗 震 安 全 储备 , 抗 震重 点 应 放 在 预防 不 垮 , 其 即 防止 落梁 ; 而下 部 是 抗震 的薄 弱 部 位 , 乎所 有 几 的较 大 震 灾都 是 由 于地 基 、 础 或墩 、 基 台的 震坏 导
图 2 纵 向 振 动
尼 系 数 一 般 在 00 .1~00 之 间 , 比一 般 梁 式 桥 阻 .2 尼 系 数 00 . 4~04 .小很 多 。这 些 特 点 表 明斜 拉 桥 振 动一 开始 , 会很 快衰 减 。( ) 拉 桥 中塔 、 、 不 2斜 索 梁 、 础 等 各 部 分 构 件 的 振 动 特 性相 差 很 大 , 以 基 所 斜 拉 桥 实 际上 是 自振 周 期 和 阻 尼 系 数 相 差 较 大 的 塔 、 、 和 基 础 组 成 的结 构 体 系 。 索 梁
V叩 1—0x0 x ]b × . ×x , [(一5 / 2{ b = l .、 ÷ + . 7_ 、 一 ) J
6 V 0
式 中 : —— 形 状 影 响 系 数 ; 町
— —
图 4 两 主 塔 反 向 振 动
6
为扭 转 与 竖 向弯 曲共振 频 率 之 比 ;
致 的。 斜拉桥动力特 性 , 括振型 、 率 和阻尼 , 包 频 是 进 行 抗 震 分析 所 必 不 可少 的基 本 资 料 。该 桥 的动 力 特性 上 面 已经 计 算 。 目前计 算抗震 的方法 有三种 , 下面作 简要概述 。 ( ) 力 法 。 即假定 结 构 为 刚 体 , 地 震 中结 1静 在
有关 。 ( ) 计 反 应谱 的选 取 , 图6 3设 见 。
0 0 O 0 O O 0 n
~
最 大悬臂 0 1 21 8 8 4 9 . 1 3 8 . 7 . 0 9 8 . 31 4 82 3 99 2 . 46 40 8 4 15 0 84 . 0 . 8 6 3 14 6
24 0
科技研究
城 市道桥 与 防 洪 Biblioteka 21 年 5 01 月第 5 期
某 斜 拉 桥 抗 风抗 震 分析 与研 究
陈 明贵 , 文 江 , 克岩 刘 冯
( 津市政 工程设计 研究 院 , 津 市 305 ) 天 天 0 0 1
摘
要 : 过对某斜 拉桥 抗 风抗震 分析 , 通 阐述 了斜拉 桥动 力特征 值的公 式 、 分析方 法 , 对其结 果进行 了分 析研究 ; 并 依据特 征
空 间迭 代 法 即 可求 出所 需 的 自振频 率 也 可求
收 稿 日期 :0 0 1— 5 2 1— 2 1
从 振 型 图来 看 ,边 墩对 主梁 的横 向振 动 和 竖 向振 动 的制 约 作 用较 明显 ,这 对 于 结 构抗 风 抗震 是有利的。
作者简介 : 明贵( 9 8 , , 陈 17 一) 男 安徽阜 阳人 , 高级工 程师 , 从
在 本 桥 的 自由振 动 分 析 中 ,共 有 计 算 了30 0 阶 , 是 对 于 斜拉 桥抗 震 抗 风来 说 , 但 取前 2个 自振 0
频 率 和相 应 振 型就 足 够 了 。 1 出本桥 前 l 阶 的 表 列 0 自振频 率 和 相应 振 型 的 主要 特点 。
表 1 前 1 阶 振 型 参 数 表 O
3 抗 风 分 析
图3 两 主 塔 同 向 振 动
在抗 风 分析 中 , 只要 保 证 结构 的设 计基 准 风 速 小 于 结 构 的 临 界 风 速 结 构 就 是 安 全 的 。下
面介 绍一 下 基准 风 速 V和 临 界风 速 计 算 方 法 。
() 1基准风速 × ol ×1 8 = 1 m s x l _ - 3 4 . / =0 3 X 0 4 。
种 是 成 桥 阶段 。计 算 结果 见表 2 。
表 2 卡 ・ 勒 佩 尔 公 式 计 算 结 果 克 阶段 r £ m Ch O f T V 1 V . n 2
( 水 平 地震 系 数 :l ” , 与 地震 烈 度 2) I 它 r
g
成桥
. 9 304 7 02 5 . 9 . 1 2 9 0 54 . 0 1 51 8 6 6 5 .3143 60 9 0 5 4 9 8 01 . 8 4 6 2 6
图 1 结 构 模 型
2 特征值 分析
23 计 算结 果 .
斜 拉 桥 的抗 风 抗 震 性 能 首先 决定 于斜 拉 桥 的 结 构动 力 特 性 , 即是 其 特 征值 。 于 斜拉 桥 而 言其 对
结 构 动 力 特 性 体 现于 自振 频率 和其 振 动 形 式 。结 构 的 自振 频 率 与结 构 的整 体 刚度 、 质量 分 布 有关 。
工况 的抗 风 , 种 是施 工 阶段 中最 大悬 臂 阶段 , 一 另
一
动力放大系数 卢
=, 它是体系自 振
周期 与 阻 尼 tn 函数 , 由动 力 系数 反应 谱 曲线 L的 它 查 出 。详 见《 路 工程 抗 震设 计 规 范》 04 8 的 公 Ⅲ 0— 9
图423 ..。
从 表 2 以看 出 : 可 无论 是 在 施 工 阶段 还是 在成
磐籁她 ;
…
…
0 0 n
I f l { } } } } { { +— — 一÷ 一 ~一 一 —卜~— 一一 一 —
,
I
l
桥 阶段 , 桥均 能 有 效 防止 自激 风 振 。 本
1 概 述
斜拉 桥结构轻 巧柔 细 , 在地 震和 风力作用 下 , 必 然 会引起 各种振动 现象 。 种振 动轻则影 响行 车 、 这 行 人舒适 , 重则 使桥梁 毁坏 。 对斜拉 桥进行 固有振动分 析 和动力反应 分析 , 掌握其 动力特 性是 十分 必要 的。 以某 桥 为例 , 述 斜 拉桥 抗 震 、 风分 析 的方 阐 抗 法 。 桥 跨 径 为 10m 10m, 塔 双 索面 斜拉 桥 。 该 2 + 2 单
刚 度 越 大 , 率 越 高 , 期 越 短 ; 量 越 大 , 率 频 周 质 频 越 低 ,周期 越 长 。斜 拉桥 的振 动 形 式是 多种 多 样 的 , 常 是 竖 向弯 曲振 动 、 转 振 动 和 弯扭 联 合 振 通 扭 动 三种 不 同表 现形 式 。
2 1 特 征 值公 式 . 结 构 的有 限元 自由振 动 方程 为 : l J } l J l f = M {
26 0
科技研究
城 市道桥 与 防 洪
大 桥梁 。
21 年 5 01 月第 5 期
式 中 : —— 恒 载最 大挠 度 。
c.
赫 佐格 ( ezg 公 式 Hr ) o =  ̄ XT B /
该 桥 采 用 反应 谱 法 和 时程 反 应 法两 种 方法 进
行 抗 震 分析 。计 算截 面 以主塔 底截 面为 例 。
出相 应 的振 动 向量 。该桥 采 用 空 间迭 代 法求 相 应 特 征 值 。采 用 mi s 件 进 行 空 间 计算 , 照 实 际 d 软 a 按 情况 , 建立 空 间 有 限元模 型 。模 型 的边 界条 件 为 : 主塔 柱 在承 台顶 固结 、 墩 一 侧 为竖 向 约束 , 一 边 另 侧 为 竖 向 和横 向 约束 。结 构模 型见 图 1 。
p — 空气质 量 比重 ; — 卜 平 米 的恒载按 k / Nm ; B —— 为全 桥 宽 。 b范 ・ ・ 特 ( a e u ) 式 . 德 普 V ndr t公 p
×
振 型 是 以主 梁 的振 动 有关 的振 型 ;与 主 梁 横 向抖 振 有 关 的是 第6 型 ; 主 梁 纵 向抖 振 及 涡 振 有 关 振 与
由式得 勰 上可到 2 _
式 中 : — — 总 刚度 矩 阵 ; [
[ —— 总质 量 矩 阵 ; } —— 振 型 向量 ; (—— 圆频 率 。 c J
2 2 分 析 方法 .
前 1 4 振 型 的图形 如 图 2 ~个 ~图5 示 。 所
2 4 分 析 .
值对斜 拉桥 的抗 风抗震 性能进 行 了论 述 、 比较 。 关 键词 : 特征值 ; 风抗震分 析 ; 抗 临界风速 ; 反应 谱法 ; 时程分析 法
中 图 分 类 号 : 4 255 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 9 7 1 (0 )5 0 0 — 4 U 4 .+ A 10 — 7 6 2 1 0 — 24 0 1
( 临 界 风 速 2)
计 算 临界 风 速 , 三 种 方 式 :一 是 卡 ・ 勒 有 克
佩 尔 ( . l p 1 公 式 ; 是 范 ・ ・ 特 ( a e K K o e) p 二 德 普 V nd r p t公 式 ; 是 赫佐 格 ( ro ) 式 。 u) 三 Hezg 公 a卡 ・ 勒佩 尔 ( Ko p 1公 式 . 克 K.lp e )
桥 宽 为 3 . m, 梁 高 22I , 面 为 形 肋 板 式 13 主 . I 断 T 截 面 。 高 8 . m, 有 1对 索 。 位 处 在 8 地 震 塔 11 共 8 桥 度 区 , 本 风 速 V 3 /。因 而对 该 桥 进 行 抗风 抗 基 . 0m s = 震 分 析 是 十 分必 要 的 。
事桥梁 结构设 计工作 。
21 年 5 01 月第 5 期
城 市道 桥 与 防 洪
科技研究
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的 是 第 5 型 ;与 主 梁 自激 振 动 有 关 的是 第 4 型 振 振