曲率半徑和墩高對大跨剛構橋自振特性及抗震性能的影響分析
本文選題:剛構橋 + 曲線橋; 參考:《世界橋梁》2014年03期
【摘要】:為研究大跨曲線預應力混凝土剛構橋自振特性和抗震性能,以某跨徑組成為(95+170+95)m的高墩大跨曲線預應力混凝土剛構橋為背景,采用有限元程序MIDAS Civil建立2組不同曲率半徑和墩高的橋梁有限元計算模型,對其進行自振特性和地震反應譜響應分析。研究結(jié)果顯示:該類橋梁橋墩縱向剛度和主梁橫向剛度相對較弱;大曲率半徑的連續(xù)剛構橋各階振型特征與直線橋大致接近,曲率半徑變化對橋梁的自振周期影響較小;墩高的增加使橋梁各階自振周期均明顯增大,且橋梁前2階振型特征發(fā)生交換。曲率半徑變化對橋梁最大內(nèi)力和位移影響較小;墩高的增加使橋墩最大控制內(nèi)力明顯減小,相應的最大變形顯著增加。對于該類橋梁,一般橫向地震起控制作用,墩底內(nèi)力、主梁中跨跨中截面的最大橫橋向位移、墩頂支點附近的主梁縱向位移應作為橋梁抗震設計時的內(nèi)力、位移控制截面。
[Abstract]:In order to study the natural vibration characteristics and seismic behavior of long-span curved prestressed concrete rigid frame bridge, a long-span curved prestressed concrete rigid frame bridge with high pier and long span composed of 95,170,95m span is taken as the background. Two finite element models of bridges with different curvature radius and pier height were established by using Midas Civil program. The natural vibration characteristics and seismic response spectrum response were analyzed. The results show that the longitudinal stiffness and transverse stiffness of the bridge piers are relatively weak, the characteristics of vibration modes of continuous rigid frame bridges with large curvature radius are similar to those of the straight bridge, and the variation of curvature radius has little effect on the natural vibration period of the bridge. With the increase of pier height, the natural vibration periods of each order of the bridge are obviously increased, and the characteristics of the first two modes of the bridge are exchanged. The change of radius of curvature has little effect on the maximum internal force and displacement of the bridge, and the increase of pier height makes the maximum controlled internal force of the pier decrease obviously, and the corresponding maximum deformation increases significantly. For this kind of bridge, the lateral earthquake plays a controlling role, the internal force at the bottom of the pier, the maximum transverse displacement of the middle section of the middle span of the main beam, and the longitudinal displacement of the main beam near the top fulcrum of the pier should be regarded as the internal force and displacement control section of the bridge in seismic design.
【作者單位】: 鄭州大學土木工程學院;
【分類號】:U441.3;U442.55
【參考文獻】
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,本文編號:2033297
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