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《剛構(gòu)體系斜拉橋橫向減震分析研究.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、橋梁工程剛構(gòu)體系斜拉橋橫向減震分析研究1112代筠杰,代以義,張全陽,朱宏平(1.中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司,湖北武漢430010;2.華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院,湖北武漢430074)摘要:建立了剛構(gòu)體系斜拉橋有限元模型,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)自振特性分析,對設(shè)不設(shè)置鉛芯橡膠支座的2種模型進(jìn)行了地震響應(yīng)分析,并對減震支座參數(shù)進(jìn)行了合理性研究。結(jié)果表明:剛構(gòu)體系斜拉橋設(shè)置鉛芯橡膠支座可以獲得良好的減震效果。該結(jié)論可供同類型橋梁減震設(shè)計(jì)參考。關(guān)鍵詞:斜拉橋;剛構(gòu)體系;塔梁墩固結(jié);減震;鉛芯橡膠支座中圖分類號:U442.55文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編
2、號:1009-7767(2015)05-0074-04StudyonTransverseDampingofRigid-frameSystemCableStatedBridge1112DaiYunjie,DaiYiyi,ZhangQuanyang,ZhuHongping(1.CentralandSouthernChinaMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,Wuhan430010,China;2.SchoolofCivilEngineeringandMechanicsHuazh
3、ongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Thefiniteelementmodelofrigid-framesystemcablestayedbridgewasestablished,andthestructuralnaturalvibrationcharacteristicsandseismicresponseoftwomodelsofsettingornotsettingtheleadrubberbearingwereana鄄lyzed,alsother
4、ationalityofbearingdampingparameterswerestudied.Theresultsshownthattheleadrubberbearingofrigid-framesystemcablestayedbridgecanobtaingooddampingeffect.Keywords:cablestayedbridge;rigid-framesystem;towerbeampierconsolidation;damping;leadrubberbearing斜拉橋的梁、塔和墩三者的連接方式可分為全漂1工程概況浮
5、體系、半漂浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系等4種。某大橋主跨為便于橋下雙向通航而采用了單孔,其中,剛構(gòu)體系為梁、塔和墩三者互為固結(jié),結(jié)構(gòu)剛度橋跨布置為(85+127.5+268+127.5+85)m,全長693m;[1]大,但動力性能差。剛構(gòu)體系斜拉橋抗震設(shè)計(jì)以往都結(jié)構(gòu)體系采用塔、梁、墩固結(jié)體系;主梁采用分離式開未采用減震措施,上部結(jié)構(gòu)地震力幾乎全部由塔底承口鋼箱-混凝土橋面板的組合截面結(jié)構(gòu);主橋全部采用擔(dān),導(dǎo)致在中高烈度地震區(qū)的橋墩和主塔底截面地震統(tǒng)一的截面高度4.485m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長15m。效應(yīng)控制設(shè)計(jì)時(shí),截面尺寸和配筋量均很大。主塔由豎直
6、的塔柱和彎曲的曲臂組成,構(gòu)成“風(fēng)我國一些科研人員曾對斜拉橋進(jìn)行過地震反應(yīng)帆”造型,塔柱和曲臂在主梁位置設(shè)置橫梁,塔柱、曲臂[2]分析,如:孫穎等人對某獨(dú)塔雙索面塔梁墩固結(jié)體系和橫梁形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。其中:主塔高114.7m;斜拉橋進(jìn)行了地震反應(yīng)分析,但未進(jìn)行減震分析;張琪邊墩、輔助墩墩身為空心墩;基礎(chǔ)均采用鋼管復(fù)合樁[3]峰等人利用斜拉索的變形,確定剛構(gòu)體系斜拉橋合基礎(chǔ)。斜拉索布置成豎琴形,與主塔“風(fēng)帆”造型相協(xié)[4]理成橋狀態(tài)及合理施工狀態(tài);杜磊對某雙塔單索面調(diào)。圖1為橋型布置圖。塔梁墩固結(jié)體系斜拉橋進(jìn)行了地震響應(yīng)分析。然而,學(xué)2模型建
7、立術(shù)界對剛構(gòu)(塔梁墩固結(jié))體系斜拉橋減震分析研究采用通用有限元軟件MIDASCivil2012建立全橋卻鮮有報(bào)道?;诖?,筆者擬對某雙塔單索面剛構(gòu)體系有限元模型,主梁、塔柱、墩、承臺、樁均采用梁單元模斜拉橋進(jìn)行減震分析,但考慮到該橋橋塔采用單柱型,擬,斜拉索采用桁架單元模擬。全橋共劃分為1464個(gè)橫橋向剛度偏弱,因此僅對橫向減震效果進(jìn)行分析。單元。樁土的共同作用采用等代土彈簧模擬,等代土橋梁工程圖1橋型布置圖(cm)彈簧的剛度可采用m法計(jì)算?;顒优枋街ё捎靡话惚?結(jié)構(gòu)自振特性連接特性中的滯后系統(tǒng)模擬,以考慮支座一定的能量階次頻率/Hz周期/
8、s振型描述耗散性,克服了以往采用彈性連接(線性模型)而致使10.2434.119主梁1階反對稱橫向擺動計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的缺點(diǎn);支座鉛芯橡膠支座采用一般20.2543.