東平大橋動(dòng)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(wú)扣索豎直提升轉(zhuǎn)體技術(shù)為國(guó)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?yàn)楣こ瘫尘埃瑢?duì)其施工過(guò)程和成橋狀態(tài)進(jìn)行了基于模態(tài)測(cè)試的動(dòng)力模型修正，并將修正后的模型作為基準(zhǔn)模型，對(duì)其進(jìn)行了地震響應(yīng)進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論有： 1、針對(duì)東平大橋轉(zhuǎn)體法施工中體系轉(zhuǎn)換次數(shù)多，無(wú)法建立完整的分析

2、、測(cè)量、辨識(shí)、預(yù)測(cè)、調(diào)整循環(huán)的施工控制系統(tǒng)，難以對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行識(shí)別和修正的問(wèn)題，本文引入動(dòng)力模型修正理論，通過(guò)對(duì)東平大橋關(guān)鍵施工工況結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的測(cè)試，從動(dòng)力角度來(lái)對(duì)東平大橋初始有限元模型的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別和修正，進(jìn)而指導(dǎo)施工，取得良好效果。 2、對(duì)建成后的東平大橋進(jìn)行了基于環(huán)境激勵(lì)的模態(tài)測(cè)試，運(yùn)用動(dòng)力模型修正理論對(duì)其進(jìn)行了模型修正獲得了大橋動(dòng)力基準(zhǔn)有限元模型。為后面對(duì)大橋的動(dòng)力分析打下基礎(chǔ)。 3、根據(jù)剛拱橋阻尼比較小的

3、特點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)譜曲線(xiàn)進(jìn)行了修正，進(jìn)而對(duì)東平大橋進(jìn)行了全橋地震反應(yīng)譜分析，得到在最不利組合地震動(dòng)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(duì)應(yīng)位置處。拱結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)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(jì)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，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(jìn)行東平大橋地震動(dòng)態(tài)時(shí)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(qiáng)。行波效應(yīng)對(duì)主