環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)人行天橋受力性能及加固方法研究.pdf

1、環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)人行天橋由于其具有施工方便、造型美觀、通行效率高等優(yōu)點(diǎn)，在城市道路系統(tǒng)中得到廣泛的運(yùn)用。但隨著使用年限的增長，現(xiàn)有橋梁的承載能力都出現(xiàn)了不同程度的下降。尤其是環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)人行天橋這一特殊結(jié)構(gòu)的自振頻率若和人正常行走的頻率相近，則很容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，不僅會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，而且會(huì)給行人在心理上造成一定的恐慌。因此，對(duì)現(xiàn)有環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)人行天橋這一特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力的驗(yàn)算和加固就顯得尤為重要。
　　 本文以合肥市—現(xiàn)役環(huán)形

2、鋼結(jié)構(gòu)人行天橋?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)人行天橋這一特殊結(jié)構(gòu)的加固方法進(jìn)行了研究，主要工作和研究內(nèi)容如下:
　　 1、對(duì)案例工程的靜力性能和動(dòng)態(tài)特性等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行承載力評(píng)估與技術(shù)狀況評(píng)定。根據(jù)現(xiàn)場檢測(cè)結(jié)果，該工程原結(jié)構(gòu)承載能力基本滿足，但是豎向自振頻率較小。
　　 2、采用橋梁分析有限元軟件midas civil建立橋梁的有限元模型，對(duì)其受力性能進(jìn)行分析，并與實(shí)際檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。通過現(xiàn)場的測(cè)試

3、和有限元分析的結(jié)果可知，案例工程原結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)頻率較小，從而導(dǎo)致其在外界環(huán)境激勵(lì)下易引發(fā)共振，給行人造成心理恐慌，需要加固。
　　 3、提出采用TMD控制、增加立柱、改變主梁與立柱約束關(guān)系三種加固方案。對(duì)各方案進(jìn)行了有限元分析，得出各方案下的振型、內(nèi)力和撓度等參數(shù)。并與加固前結(jié)構(gòu)有限元分析下的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和分析，以確定振動(dòng)控制效果較好的加固方案。通過分析對(duì)比可得，采用TMD控制加固方法，減振效果甚微，其他兩種方法減振效果較明

4、顯，選取改變主梁與立柱關(guān)系和增設(shè)立柱的方案為備選方案。
　　 4、對(duì)于備選的兩種加固方案，進(jìn)一步進(jìn)行減震性能的比較研究。通過分析得出，采用增加立柱的加固方案在taft地震波、EL centro地震波以及San Fernando地震波作用下，橋梁整體位移響應(yīng)較小，該加固方案下減震性能更好。
　　 5、車輛荷載引起的振動(dòng)響應(yīng)是城市人行天橋的重要影響因素之一，對(duì)于案例工程振動(dòng)控制較好的兩種加固方案，采用在midas civil