独塔双索面斜拉桥抗震分析
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
№
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 。
双塔斜拉桥地震响应分析
双塔斜拉桥地震响应分析摘要:本文以某地实际双塔双索面斜拉桥为工程背景,采用有限元软件SAP2000建立三维精细化有限元模型,在考虑竖向地震的前提下,分别沿纵桥向和横桥向输入E1和E2地震进行非线性时程分析,分析了桥墩、主塔各关键截面的内力、基础反力、以及塔顶位移,得到本桥在设计地震下的响应状态。
关键词:桥梁工程;桥梁抗震;地震响应分析;有限元分析;双塔斜拉桥 1 引言随着设计与建造技术的不断发展,斜拉桥以其优美的造型、较大的跨径等优势得到了人们的认可和喜爱。
但我国是地震多发国家,汶川大地震[1-3]后,众多桥梁受到严重破坏,造成了难以估计的人民生命财产的损失,因此其抗震性能研究也成为目前研究的热点问题[4-5]。
2 桥梁概况本文选取的研究桥例对象为主桥桥型为双塔双索面混凝土斜拉桥,孔跨布置为45m+80m+285m+80m+45m。
边跨设有辅助墩,主桥全长535m。
主桥支承体系采用纵向飘浮体系,主塔处设置纵向阻尼器;在边墩、辅助墩墩顶处设纵向活动支座,单侧横向约束;在主塔处设纵向活动支座,横桥向设有横向支座,如图1所示。
5 结论本文通过对桥例进行有限元非线性时程分析,可以得到如下结论:1,由于本桥例采用对称结构,在E1、E2地震作用下,各控制截面的内力值很接近,而且主墩截面内力大于主塔截面内力;2,结构在E2地震下各控制截面内力普遍是E1地震下的2倍多,通过分别对E1和E2地震下各控制截面的验算以达到结构在E1地震下不破坏,E2地震下倒塌的目的;参考文献:[1] 庄卫林,刘振宇,蒋劲松. 汶川大地震公路桥梁震害分析及对策[J]. 岩石力学与工程学报, 2009, 28(7):1377-1387.[2] 刘健新,赵国辉. “5·12”汶川地震典型桥梁震害分析[J]. 建筑科学与工程学报, 2009,26(2):92-97.[3] 熊文林,蔡向阳.汶川大地震棉广高速桥梁震害分析[J].华中科技大学学报:城市科学版.2009.26(1):119-122.[4] 李鸿晶,陆鸣,温增平,罗韧.汶川地震桥梁震害的特征[J].南京工业大学学报,2009,31(1):25-29.[5] 王克海,孙永红,韦韩,等.汶川地震后对我国结构工程抗震的几点思考[J].公路交通科技,2008,21(11):54 -59.作者简介:尹大峰(1984年12月),男,汉族,工程师,湖北省武汉市,本科学历,交通土建工程专业,桥梁研究方向。
某双索面斜拉桥的抗震性能分析
[ Ab s t r a c t ]A d o p t i n g t h e s t r u c t u r a l a n l a y s i s 8 0 f t w g l  ̄S A P 2 0 0 0 , t h i s p a p e r er p f o r m s a f i n i t e e l e m e n t m o d e l i n g o n h t e d o u b l e c a b l e p l a n e c a b l e — s t a y e d
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 )
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
独斜塔斜拉桥动力特性及抗震分析
斜 拉桥作 为一种古 老的桥 型 , 以其 独有 的造型及
良好跨越性 能在城市建设 中得到大放异彩 。而独斜塔 斜 拉桥 更是 一枝 奇葩 , 近年 来 的工程 中备 受青 睐。 在 故而, 对此类 重要桥 梁动力特 性和抗震 性能 的研究 就 是很有必要的 。独塔斜拉桥 由于其 特殊 的结构形 式 ,
在塔 底固结 、 有桩及改变桥梁结构参数三 种情况下 的动力特性 , 差别不 大 , 议采用 无桩模 型进行地震 反应 三者 建 分析 , 结果表 明该 桥具有较好 的抗震性能 。
【 关键词】 独斜塔斜拉桥; 动力特性; 地震反应分析 【 中图分类号】 T 3 13 U 1. 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 10 — 84 21 ) — 08 0 01 66 【010 06 — 4 6
低
温
建
筑
技
术
21 0 1年第 6期 ( 总第 16期 ) 5
独 斜 塔斜 拉 桥 动 力特 性 及 抗 震 分 析
高 大峰 , 张 明明
【 西安建筑科技大学 结构工程与抗震教育部重点实验室 . 西安 7 0 5 1 5) 0
【 摘
要 】 以某异 型景观斜拉桥为工 程背景 , 采用有 限元软件 A S S 立有 限元模 型, NY 建 研究 独斜塔斜 拉桥
mi ro m a c . c pe r n e f
Ke r s c b e sa e r g t i ge s n e y o y wo d : a l -ty d b i e wi sn l l td p ln; d n mi h r ce s c ; s imi e d h a y a c c a a tr t s e s c r — i i
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。
双塔斜拉桥地震反应分析
双塔斜拉桥地震反应分析摘要:本文分析了地震反应谱的基本原理,并结合马岭河特大桥所处的桥位,进行了地震反向谱分析,分别输入纵向地震波、横向地震波、竖向地震波和组合地震波,得出了主梁和主塔在各向地震波作用下的振动方向和大小,为同类桥梁的设计提供参考。
关键词:双塔;斜拉桥;地震反应;反应谱0引言近年来,我国发生了几次较大的地震,许多桥梁由于没有充分考虑到抗震或没有到达抗震等级而被破坏。
由于大桥严重受损,切断了交通生命线,致使灾害造成了巨大的困难,增加次生灾害,也导致巨大的经济损失。
而且随着建设场地地形、地貌复杂,山岭重丘区为了跨越深沟峡谷,特别是由于对公路线形要求的不断提高,对路线指标、造价与环境的配合的要求日益提高,经常会采用大跨高桥墩,因而对大桥抗震等级要求就越来越高。
为了确保“小震不坏,中震可修,大震不倒”,这就要求在设计中进行充分的地质条件调研和抗震分析。
1桥梁概况马岭河特大桥全桥桥跨布置:3×50+4×50+(155+360+155)+(40+3×50)+3*50m,其中主桥155+360+150m为预应力混凝土双塔斜拉桥。
为了避开F3断层,将第11跨50米T梁改为40米T梁,40m、50m跨径的引桥为预应力混凝土T梁,先简支后连续结构。
8、9号桥墩为主塔墩,每个塔墩基础由24根φ2.8m 的钻孔桩组成群桩基础,桩基均为嵌岩桩,群桩按4排6列的矩形布排,桩的间距为5.8m。
为保证桩尖嵌入弱风化白云岩8m,各桩设计桩长采用不同的桩长。
8号塔墩处主梁与主塔通过下横梁实行临时固结,9号塔墩处主梁与主塔通过桥塔下横梁实行永久固结,施工完成后形成半漂浮体系。
塔柱的形式是“宝石”型,属于空间索塔。
桥面宽度:主桥24.5+2×1.3(布索区)=27.1m。
主要设计标准:高速公路设计荷载,公路I级,设计速度为80km/h,地震动峰值加速度:0.05g,按0.1g设防。
斜拉桥抗震结构体系研究
斜拉桥抗震结构体系研究1、概述斜拉桥由桥塔、桥面系、斜拉索、边墩(锚固墩、辅助墩) 和支撑连接装置组成(支座等)。
斜拉桥的大部分质量集中在桥面系,因而,地震惯性力也主要集中在桥面系。
桥面系的地震惯性力通过斜拉索和支座传递给桥塔、边墩,再由桥塔、边墩传递给基础,进而传递给地基承受。
在工程界, 斜拉桥的结构体系一般是根据梁、塔、索的结合方式来划分的。
梁、塔、索的结合方式不同,则桥面系的地震惯性力的传递方式不同,因此地震反应也将大不相同。
从抗震设计的角度来看, 双塔三跨斜拉桥的结构体系大致可分成四类: ①全漂浮体系或半漂浮体系:塔、梁分离,塔与梁之间设0号索或滑动铰支承;②塔、梁固结体系或塔、梁固定铰支承体系;③塔、梁不对称约束体系:塔、梁分离,一个塔与梁之间采用固定铰支承,另一个塔与梁之间采用滑动铰支承;④塔、梁弹性约束体系:塔、梁分离,塔与梁之间除设滑动铰支承外,还增设纵向弹性约束装置或构件。
斜拉桥的整体抗震性能主要取决于所选用的结构体系。
因此,对各种结构体系进行分析研究,从中选用抗震性能较好的结构体系,在斜拉桥的抗震设计中是非常关键的一步。
2、各种结构体系斜拉桥的抗震性能比较斜拉桥的整体抗震性能一般从两个方面进行评价,即内力和位移。
在地震作用下,斜拉桥的内力和位移都是越小越好。
但这两个方面往往是相互矛盾的。
要使得内力反应小,往往要付出较大位移的代价,反之也一样。
结构的周期越长,则加速度越小,因而内力也越小。
不同的结构体系,梁、塔、索的结合方式不同,则体系的刚度也不同。
体系的刚度越小,则周期越长,加速度越小,而位移却越大。
(1) 全漂浮体系或半漂浮体系全漂浮体系或半漂浮体系的塔、梁分离,全漂浮体系的塔与梁之间仅通过0 号索支承,而半漂浮体系的塔与梁之间设滑动铰支承。
与其它体系相比,全漂浮体系或半漂浮体系的纵桥向刚度最小,周期最长,因此在地震作用下的位移反应最大,但塔柱的内力反应最小。
当斜拉桥的跨度不大时,桥梁的整体刚度相对较大,位移还不成问题,主要是内力控制设计,这时,采用全漂浮体系或半漂浮体系显然是明智的选择,特别是在烈度较高的地区。
双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥地震反应分析的开题报告
双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥地震反应分析的开题报告一、课题背景随着交通运输的发展,人们对于高速公路的要求也越来越高。
同时,地震作为一种自然灾害,也给桥梁建设和使用带来了很大的挑战。
因此,对于桥梁的地震反应进行研究具有重要意义。
本课题研究的是双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的地震反应。
二、研究目的本课题旨在通过对双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的地震反应进行分析,掌握桥梁在地震作用下的受力特点及其对桥梁结构安全性的影响,为桥梁的设计和施工提供理论依据和技术支持。
三、研究内容本课题主要包括以下内容:1. 双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的基本特点和结构形式。
2. 地震作用下桥梁的受力特点和受力机理。
3. 建立双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的地震反应数学模型,并进行合理假设和假定。
4. 使用ANSYS等软件对双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥进行地震反应分析,包括强震动时间历程的响应与地震后余震的共同作用。
5. 对结果进行分析,揭示出双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的受力状况和变形情况,建立桥梁地震反应的理论模型。
四、研究方法1. 文献资料法:综合查阅相关的文献资料,了解双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥的结构特点、设计原则和劣化机理,为分析其地震反应提供理论依据。
2. 数值模拟法:通过ANSYS等有限元软件建立数学模型,模拟地震波对双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥结构的影响,并得出桥梁在地震作用下的应力、位移变化等数据,从而分析其受力特点。
五、预期成果1. 揭示出双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥受地震作用的受力机理和应力分布规律。
2. 确立双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥地震反应数学模型,并进行验证和修正。
3. 对桥梁的设计和施工提出一系列建议和措施,以增强其在地震作用下的抗震性能和可靠性。
六、拟定进度安排第1-2周:查阅文献,了解双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥结构特点。
第3-4周:建立双幅联体独塔预应力混凝土斜拉桥地震反应数学模型。
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。
独塔双索面斜拉桥设计
独塔双索面斜拉桥设计
该桥的设计需要从以下几个方面考虑:
1.桥梁形式:独塔双索面斜拉桥的桥体主要由主梁和桥面板组成,主
梁上设置钢索,桥面板则采用预制混凝土板,以满足桥梁的受力要求。
主
梁的形式可以采用箱形梁或梁板组合形式。
2.塔的设计:对于独塔双索面斜拉桥来说,塔是起到支撑主梁和桥面
板的作用,其结构设计需要满足抗风抗震等要求。
塔的高度一般与跨度成
正比,但需要根据实际情况进行具体确定。
3.索面设计:索面是独塔双索面斜拉桥的核心部分,通过索面的拉力
来支撑桥梁结构。
索面的设计需要根据预计的荷载和跨度进行确定,以确
保桥梁的安全性和稳定性。
4.材料选择:桥梁的材料选择需要综合考虑强度、抗腐蚀和经济性等
因素。
主梁和桥面板一般采用钢材和混凝土材料,索面则采用高强度钢索。
5.施工技术:独塔双索面斜拉桥的搭建需要采用特殊的施工技术,包
括塔的施工、主梁的安装和索面的调节等。
在施工过程中需要严格控制各
个工序的质量,并保证施工的安全性。
总之,独塔双索面斜拉桥是一种结构简单、造价低、抗风能力强的桥
梁形式。
在设计和施工过程中需要考虑桥梁的整体稳定性、荷载要求和材
料选择等因素,以确保桥梁的安全性和可靠性。
同时,施工过程中要注意
控制质量,保证施工的安全性。
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。
H型独塔双索面大跨度斜拉桥抗震性能研究
H型独塔双索面大跨度斜拉桥抗震性能研究H型独塔双索面大跨度斜拉桥抗震性能研究引言:近年来,随着交通网络的不断发展和人口的聚集,大跨度斜拉桥的建设需求不断增加。
抗震性能是大跨度斜拉桥施工和使用过程中的一个重要问题。
H型独塔双索面大跨度斜拉桥由于其独特的结构形式,在抗震性能方面具有独特的优势。
本文将对H型独塔双索面大跨度斜拉桥的抗震性能进行研究,以期为这类桥梁的设计和实施提供参考和借鉴。
一、H型独塔双索面大跨度斜拉桥的概述H型独塔双索面大跨度斜拉桥是一类特殊的斜拉桥。
其特点是主塔高度相对较低,横向和纵向索面呈现双面布置。
这种结构形式使得桥梁整体更加牢固和稳定。
在设计过程中,主塔和吊杆的选材和施工工艺也至关重要。
二、H型独塔双索面大跨度斜拉桥的抗震性能理论分析抗震性能是衡量桥梁质量的重要指标之一。
通过对H型独塔双索面大跨度斜拉桥的理论分析,可以评估其在地震作用下的性能。
1. 桥梁结构的刚度分析在地震作用下,桥梁的刚度对其抗震性能起着重要的作用。
H 型独塔双索面大跨度斜拉桥的双面索面布置使其具有更高的刚度,能够有效减小地震荷载对桥梁的影响。
2. 主塔的抗震设计主塔是整个桥梁结构的支撑点,其抗震设计对桥梁的抗震性能有着重要影响。
在设计过程中,应采用合适的抗震措施,如增加主塔的厚度和加筋等,以增强主塔的抗震性能。
3. 吊杆的选材和施工工艺吊杆是桥梁中起到连接主塔和索面的作用,因此其选材和施工工艺也对桥梁的抗震性能起到重要作用。
应选择高强度材料,并严格控制吊杆的安装质量,以确保桥梁在地震作用下的稳定性。
三、H型独塔双索面大跨度斜拉桥的抗震性能实验研究理论分析只能提供一定程度的参考,为了更准确地评估H型独塔双索面大跨度斜拉桥的抗震性能,需要进行实验研究。
1. 桥梁振动台试验通过在振动台上对桥梁模型进行振动试验,可以模拟地震作用下的桥梁结构响应,评估桥梁的抗震性能。
2. 数值仿真模拟利用有限元分析软件对H型独塔双索面大跨度斜拉桥进行数值仿真模拟,通过对桥梁结构在地震作用下的响应进行分析,评估其抗震性能。
独塔双索面斜拉桥双非线性地震时程分析
独塔双索面斜拉桥双非线性地震时程分析汶川地震(M8.0),造成直接经济损失1234.6亿美元;2021年的玉树地震(发生两次地震,最高震级M7.1级),因处于地广人稀,造成直接经济损失3亿人民币,但林业经济损失达到25亿元。
而且在城市发生的地震基本属于多次破坏性地震,造成了惨重的生命财产的损失。
强震作用下结构处于非线性状态是地震灾害的显著特点。
因此,有效的分析工具和分析方法的应用,对了解强地震作用下桥梁的破坏机理和提高结构抗震设计水平意义重大。
1 斜拉桥非线性研究的重要性奥登说,我们的世界是一个非线性的集合体。
当材料的应力—应变不成线性关系时称为材料非线性问题;当结构的应变—位移不成线性关系以及结构的小应变假设不成立时,都称为结构的几何非线性;当二者都不满足时,结构就会呈现出几何、材料双重非线性问题。
斜拉桥的结构内力,在考虑几何非线性后有很大变化。
在正常使用状态下,几何非线性对斜拉桥的刚度、强度有很大影响,但是材料非线性问题不一定存在。
从斜拉桥的非线性分析中,可以了解结构的可靠性和安全性,为建设期、营运期管理提供可靠的依据和保障。
当斜拉桥处于正常使用极限状态时,材料发生塑性变形,应同时考虑几何、材料非线性对结构的影响。
1.1 斜拉桥双非线性研究的主要内容及现状Demenico用连续分布荷载等效拉索对主梁和主塔的作用得出结构刚度随位移增加而增大结论。
1996年,Pao-Hsii Wang在拉索的初始状态分析中得出垂度效应是影响斜拉桥几何非线性的最重要因素。
2021年,刘沐宇等在某斜拉桥的几何非线性仿真分析中,得出影响结构变形和应力状态的几何非线性因素很多,忽略其中任何一个因素都会影响计算结果。
2021年贺拴海以一系列假设为前提,用能量法对斜拉桥的非线性承载力进行了分析。
得出能量法计算精度较高,且计算简便速度快,便于实用的结论。
2021年黄艳对某大跨斜拉桥成桥状态非线性分析得出材料非线性对斜拉桥有明显影响。
独塔双索面斜拉桥动力特性与地震反应分析的开题报告
独塔双索面斜拉桥动力特性与地震反应分析的开题报告
一、选题背景
面斜拉桥是斜拉桥的一种新型结构,其主跨采用斜拉索和面贴梁的结构形式,具有抗风、耐震性能优异、施工周期短等特点,已广泛应用于工程建设中。
随着大跨径
面斜拉桥的日益发展,特别是独塔双索面斜拉桥的出现,其工程规模更大、难度更高,因此开展其动力特性与地震反应分析研究有重要意义。
二、研究内容
本研究以独塔双索面斜拉桥为研究对象,主要包括以下内容:
1. 动力特性分析:通过建立桥梁有限元模型,分析独塔双索面斜拉桥的振型、振动特性等动力特性参数,掌握其自振频率、阻尼比等重要参数。
2. 应力、变形分析:通过模拟荷载作用下桥梁的应力情况,计算各部位的应力、应变、变形大小,并分析其变化规律。
3. 静、动荷载下的地震反应分析:以指定地震作为荷载,考虑不同条件下斜拉索、面贴梁等构件之间的相互作用,开展桥梁在地震作用下的动态反应分析。
三、研究方法
本研究将采用建立有限元模型、数值方法、动力学原理等方法对独塔双索面斜拉桥的动力及地震反应进行分析。
四、研究意义
通过对独塔双索面斜拉桥的动力特性和地震反应进行分析,可以为桥梁的设计、施工和运行提供科学依据,为保障桥梁的安全稳定运行、提高其抗震性能提供理论基础。
同时,对于促进我国大跨度面斜拉桥工程技术的发展,具有重要的科学意义和实
际价值。
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线 及竖 向加 速度 反应 谱 曲线 ,见 图3 、图4 。
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采 用 m d s ii 2 0 有 限元 计 算 分析 程 序 ,根 ia/ vl 0 6 c 据 桥梁 结构 的 总体构 造布 置 ,对 大桥 建立 结构 动 力 特 性 和 地 震 反 应 分 析骨刺 单 梁模 型 .混凝 土 主梁 段
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独塔双 索面斜拉桥
抗震分析
贾 成 龙 . 沈 玉 妹
( 京 先 行 交 通 丁程 设 计 有 限 责任 公 司 ,江 苏 南 京 2 0 1 ) 南 10 6
摘 要 :以 江 苏丹 阳S 2 大运 河桥 为 工程 实例 ,介绍 独 塔 双 索 面斜 拉 桥 的 抗 震 分析 及 计 算 方 法 ,可 为今 后 该 类 型桥 梁 的抗 12
震设 计 提 供 参 考 。
关 键 词 :独 塔 双 索 面斜 拉 桥 ;抗 震 分 析 ;丹 阳S 2 大 运 河桥 ;设 计 12
中 图分 类 号 :U4 82 4 .7 文 献标 识 码 :A 文 章编 号 :1 0 — 7 6(01 0 — 6 — 4 0 2 4 8 2 0)4 01 6 0
本 区地 震 动 峰值 加 速 度 为01g . 。地 震 基 本 烈 度 为 0
Ⅶ 度 。按 照 现 行 《 路 桥 梁 抗 震 设 计 细则 》 J G T 公 (T / B 2 0 一 0 8 ,其抗 震性 能 目标 应该 为 :E15 年 0— l20 ) (0
超越 概率 为 1%) 震 作用 下 ,经 多振 型 弹性 反 应 0 地
Abta t a ig h S G e t a a r g o i gu a yn a h po c nt c,te sr c:T kn te 2 ra 1 2 C nl i e f J n s D na g s e rj t s n e h B d a t e i a
s imi a ay i a c l u a in f h sn l —twe do bl es c n lss nd a c l t o t e i g e o r o u e—p a e a l t y d b i g a e n r d c d ln c b e-sa e rd e r i to u e , wh c c n r vde ee e c fr es c e in f h s nd f rd e n u u e ih a p o i r f r n e o s imi d sg o t i ki o b i g i f t r .
谱 分 析 ,结 构 不 发 生 损 伤 ,保 持 在 弹 性 范 围 内 ; E (0 2 5 年超 越 概 率为 2 地震 作 用下 ,经 弹塑 性 时 %)
O p  ̄ ( o l ) VA 0 0 N . 8 l 2
程分析 ,主缆 不发 生损 伤 ,主塔 、基 础 、主 梁 等重 要 结构 受力 构件 局部 可发 生 可修 复 的损伤 ,但 要 求 地 震后 基本 不影 响 车辆 的通行
Brd e f i g o Da y n n a g;de i n sg
0 引 言
近 年来 ,独 塔斜拉 桥 由于造 型优美 流畅 ,布局 较 容易 与周 围环 境相协 调统一 ,得 到人们 的认 可和 喜爱 。2 0 年 “ . ” 0 8 51 汶川地 震 后 ,该 地 区基 础设 施 2 破坏严 重 ,其 中桥 梁破坏 尤为严 重 ,桥 梁 的抗震 设 计也 因此越来 越受 到重视 。
D0 :1 . 6  ̄ 1 0 — 7 6 0 0 40 1 I 03 9 .0 2 4 8 . 1 . .3 8 2 0
Ses i Ana y i o S ng e o r im c l ss f i l-t we Do l - i e ub e sd d Ca l -sa e Br d e b e ty d ig
1 工 程 概 况
罔 1 大 运 河 桥 效 果 图
江 苏S 2 丹 阳城 区段京 杭大运 河桥 位于 该市 的 12
东 南 部 ,全桥 整 体 比例 适 当 ,轻 巧美 观 。 主桥 为 16 6 m独 塔 双 索 面 斜 拉 桥 ,全 宽4 m,横 桥 向 1m+ 6 0 为双 索面布 置 。图1 为该 大运河 桥 的效 果 图。 根据《 中国地震 参数 区划 图》 G 8 0 — 0 1 , ( B136 20 )
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采 用梁 格模 型 ,使用 分层 文 克尔 土弹 簧模 型模 拟 桩
基础。