抗風纜在劉家峽大橋非一致橫向地震激勵中的影響.pdf

1、地震作為一種嚴重危害人類的自然災害,其所具有突發(fā)性和毀滅性威脅著人們的生命安全,同時對橋梁結構也產生巨大的破壞性。所以研究橋梁結構在地震中的反應歷程及破壞模式,提高橋梁結構自身的抗震能力就成為我國公路工程交通建設中面臨的重大課題。
　　 本文以劉家峽大橋為研究對像,對懸索橋的抗震進行模擬仿真計算。懸索橋作為一種新興的橋梁形式,以跨越能力強、經濟、美觀等的特點倍受各國橋梁界工程師的青瞇。該橋型可以充分利用材料的強度,并具有用料省、

2、自重輕的優(yōu)點,但是由此決定了懸索橋的剛度會隨著寬跨比減小而不斷減小,在荷載作用下會產生較大的撓度和扭曲變形。為了防止橋梁在地震中發(fā)生破壞,需對橋梁進行抗震計算,并采取相應的措施增強結構的抗震性能。
　　 劉家峽大橋主跨536m,橋寬15.6m,寬跨比不到1/34,結構整體剛度小,在地震作用下容易產生過度的變形。本文就是以增加該橋的抗震能力為目的,展開研究,通過對該橋施加抗風纜來作抗震性能的對比研究。本文的主要工作內容如下:

3、>　　 首先回顧了懸索橋的發(fā)展歷程,講述了懸索橋在國內外的發(fā)展現況和運用前景,并介紹了懸索橋的結構特點和組成部分。詳細闡述了抗震設計的計算理論,重點對反應譜分析法和時程分析法進行說明,并作必要的公式推導。
　　 其次利用大型三維有限元軟件midas對劉家峽大橋進行模擬計算,對其進行動力特性分析,得到結構的自振頻率和基本振型,并對前十階振型做對比分析,以此為基礎對該橋進行反應譜分析和橋梁非一致橫向地震激勵時程分析,對比他們的位移

4、和內力結果,了解它們的分布情況,得到最不利的地震響應作為抗震計算的結果。
　　 最后為了增加劉家峽大橋的抗震穩(wěn)定性,根據現場實際情況和設計要求設計最優(yōu)形式的抗風纜。增設抗風纜后再次對劉家峽大橋進行特征值分析,提取其前十階振型,并與未加抗風纜之前的振型特性作對比。而后對其作與之前相同的反應譜分析和動態(tài)時程分析,得到此時最不利地震響應。并以此結果與不加抗風纜時的結果進行對比分析。
　　 本文通過對劉家峽大橋施加抗風纜前后進行