東平大橋動力模型修正及地震響應(yīng)分析.pdf

1、佛山東平大橋是一座帶副拱的連續(xù)梁一鋼箱拱組合體系系桿拱橋，主跨徑為300m。大橋采用豎轉(zhuǎn)加平轉(zhuǎn)的施工方法，其鋼箱拱肋豎轉(zhuǎn)施工所采用無扣索豎直提升轉(zhuǎn)體技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，14800t的平轉(zhuǎn)重量亦為世界鋼拱橋之最。本文以東平大橋為工程背景，對其施工過程和成橋狀態(tài)進行了基于模態(tài)測試的動力模型修正，并將修正后的模型作為基準模型，對其進行了地震響應(yīng)進行分析。主要研究內(nèi)容和結(jié)論有： 1、針對東平大橋轉(zhuǎn)體法施工中體系轉(zhuǎn)換次數(shù)多，無法建立完整的分析

2、、測量、辨識、預(yù)測、調(diào)整循環(huán)的施工控制系統(tǒng)，難以對控制參數(shù)進行識別和修正的問題，本文引入動力模型修正理論，通過對東平大橋關(guān)鍵施工工況結(jié)構(gòu)動力特性的測試，從動力角度來對東平大橋初始有限元模型的設(shè)計參數(shù)進行識別和修正，進而指導(dǎo)施工，取得良好效果。 2、對建成后的東平大橋進行了基于環(huán)境激勵的模態(tài)測試，運用動力模型修正理論對其進行了模型修正獲得了大橋動力基準有限元模型。為后面對大橋的動力分析打下基礎(chǔ)。 3、根據(jù)剛拱橋阻尼比較小的

3、特點，對標準譜曲線進行了修正，進而對東平大橋進行了全橋地震反應(yīng)譜分析，得到在最不利組合地震動輸入作用下結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。結(jié)果表明由于中拱肋在恒載下承受荷載較大，其地震響應(yīng)要大于邊拱肋對應(yīng)位置處。拱結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點處存在剛度突變段，此處在地震輸入下的響應(yīng)較大，所以在設(shè)計時應(yīng)該進行構(gòu)造設(shè)計，減小此處的應(yīng)力集中。 4、采用大質(zhì)量法考慮行波效應(yīng)，進行東平大橋地震動態(tài)時程反應(yīng)分析。結(jié)果表明，東平大橋在行波效應(yīng)作用下的響應(yīng)明顯增強。行波效應(yīng)對主