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文檔簡介
1、大跨度橋梁的地震反應(yīng)復(fù)雜、影響因素眾多,歷來是橋梁工程界研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。然而當(dāng)前我國的橋梁抗震規(guī)范并不完備,特別是對(duì)于大跨度纜索支承橋梁橋梁,很多現(xiàn)行規(guī)范并不適用。由于在構(gòu)造上省去了常規(guī)地錨式懸索橋龐大的錨碇,適應(yīng)性強(qiáng),且受力明確,線形優(yōu)美,自錨式懸索橋逐漸成為新型實(shí)用的大跨度橋型之一。針對(duì)白錨式懸索橋的抗震及減震分析,國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了一些相關(guān)的工作,但該領(lǐng)域的研究遠(yuǎn)未深入。江心洲大橋?yàn)楠?dú)塔自錨式懸索橋,與常規(guī)獨(dú)塔自錨式懸索橋相
2、比,該橋存在兩大主要特點(diǎn)。一是空間纜索體系的采用,使得該橋的分析計(jì)算、設(shè)計(jì)施工等的難度大大增加,其動(dòng)靜力分析難度加大。二是該橋采用了國外剛研發(fā)一種新型減震裝置——新型CSS鋼阻尼器,該阻尼器在實(shí)際橋梁工程中的減震效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
本文以江心洲人橋懸索橋?yàn)檠芯繉?duì)象,充分利用該橋施工監(jiān)控及動(dòng)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù),開展獨(dú)塔自錨式懸索橋體系有限元建模、動(dòng)力特性及其影響因素、抗震分析方法以及減震實(shí)用方法等方面的研究。本文主要工作內(nèi)容和
3、結(jié)論如下:
(1)通過對(duì)該橋自振特性分析,探討了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)該橋動(dòng)力特性的影響。結(jié)果表明各結(jié)構(gòu)參數(shù)中恒載集度對(duì)自振頻率的影響較大,而改變橋塔剛度對(duì)自振頻率影響不大。
(2)采用反應(yīng)譜和時(shí)程兩種分析手段對(duì)該橋的地震反應(yīng)對(duì)比分析。反應(yīng)譜分析結(jié)果表明豎向地震力在抗震設(shè)計(jì)中必須特別注意。動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果表明縱向地震波對(duì)該大橋結(jié)構(gòu)的影響最大,而豎向地震波對(duì)于該大橋結(jié)構(gòu)的影響最小。為了深入分析結(jié)構(gòu)響應(yīng)的機(jī)理,時(shí)程分析中
4、對(duì)輸入三條地震波以及時(shí)程響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了頻譜特性研究。其中天津波能量更加集中,激發(fā)結(jié)構(gòu)更多的振型,故引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)也比其它兩種地震波更大。
(3)分別加入新型CSS鋼阻尼器、粘滯流體阻尼器和彈性連接裝置對(duì)該橋進(jìn)行減震性能的分析與比較。結(jié)果表明:彈性連接裝置對(duì)該橋位移響應(yīng)減震性能好,但內(nèi)力響應(yīng)卻隨著增加,故要綜合考慮位移響應(yīng)和內(nèi)力響應(yīng)來確定其彈性剛度的范圍:新型CSS鋼阻尼器耗能性能好,其中耗能部分同時(shí)進(jìn)入塑性且無應(yīng)力集中,與
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