日本山口地區(qū)現(xiàn)代人行天橋振動特征研究分析.pdf

1、本研究對橋梁抗震安全評估，通過建立橋梁結(jié)構(gòu)模型和有限元分析來計(jì)算出結(jié)構(gòu)內(nèi)力，通過模型內(nèi)力輸出，可進(jìn)行橋梁模型結(jié)構(gòu)梁端和跨中的豎向橫向位移，判斷檢核模型的正確性，正確的模型用來加載地震波，輸出跨中、梁端和橋墩根部的彎矩位移加速度，根據(jù)橋梁的振動情況進(jìn)行比較，計(jì)算出鋼材極限承載力，地震荷載下橋梁結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力和極限承載力進(jìn)行比較，得出橋梁抗震穩(wěn)定性，為抗震模型分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為抗震研究工作提供參考。地震自然災(zāi)害是影響社會和人類生活最大的安

2、全隱患，其發(fā)生的預(yù)見性和發(fā)生后的破壞力都是不可估量的，通過震前模擬計(jì)算，分析結(jié)構(gòu)安全性能。這項(xiàng)工程的目標(biāo)是對既有橋梁做抗震安全分析，確保橋梁在未來地震中能安全的為社會服務(wù)。本文講述了日本本州地區(qū)山口縣宇部市琴芝人行天橋和西岐波人行天橋的模型分析和抗震驗(yàn)算，實(shí)際地震引起的人橋耦合震動模態(tài)分析和安全驗(yàn)算。隨著人行天橋建設(shè)數(shù)量越來越多，現(xiàn)代輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的應(yīng)用以及城市橋梁美學(xué)的追求，現(xiàn)代輕質(zhì)的行人天橋的固有頻率明顯下降。著名的倫敦千禧大橋由于

3、過度的行人引起的橫向振動而關(guān)閉，因此行人引起的振動分析成為研究的重點(diǎn)。描述了行人引起的振動理論和行人天橋動態(tài)設(shè)計(jì)的基本原理。在橫向運(yùn)動下鋼桁架和橋墩的應(yīng)力變形進(jìn)行了檢驗(yàn)，并在整個(gè)橋梁系統(tǒng)的模態(tài)中選出適當(dāng)模型進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果對橋梁抗震性能的進(jìn)行了安全評估。在日本山口地區(qū)為二類土質(zhì)，橋梁模型中輸入的地震波被設(shè)定為二類地震，系數(shù)是1，現(xiàn)在日本抗震設(shè)計(jì)中在使用地震波主要選兩類，第一類是海洋性地震波，規(guī)模大但是震源遠(yuǎn)，持續(xù)時(shí)間長，發(fā)生頻率較

4、低的地震，第二類地震是地質(zhì)板塊之間擠壓造成的地震，持續(xù)時(shí)間短，發(fā)生頻率大，用于抗震驗(yàn)算，在輸入加速度的影響下內(nèi)力反應(yīng)分析。在科學(xué)領(lǐng)域，要求研究人員預(yù)測地震發(fā)生概率和破壞程度。在工程領(lǐng)域，研究人員的任務(wù)是通過確保未來地震海嘯期間結(jié)構(gòu)的安全性來防止生命和財(cái)產(chǎn)損失。如果地震科學(xué)和地震工程中工程師都履行個(gè)人的義務(wù)減少災(zāi)害的破壞，設(shè)計(jì)提高防震能力的橋梁，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，抵御地震的破壞力和減免人們生活損失，地震災(zāi)后重建，地震后橋梁結(jié)構(gòu)能正常使用，或者