多維激勵(lì)下大跨上承式鐵路鋼桁拱橋空間地震響應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-16 05:32
以某490 m上承式鐵路鋼桁拱橋?yàn)楸尘?采用SAP2000軟件建立全橋動(dòng)力計(jì)算模型,進(jìn)行1維、2維和3維一致地震動(dòng)激勵(lì)下的地震響應(yīng)分析。結(jié)果表明:對(duì)于由多片拱肋組成的鋼桁拱橋,任何單方向地震動(dòng)激勵(lì)在拱肋弦桿內(nèi)都將引起較大的軸力,橫向和豎向地震動(dòng)激勵(lì)在拱頂區(qū)域弦桿內(nèi)引起的軸力為縱向地震動(dòng)激勵(lì)下相應(yīng)軸力的1.4~3.6倍,拱頂處下弦桿引起的面內(nèi)彎矩為縱向地震動(dòng)激勵(lì)下相應(yīng)彎矩的4.2~5.5倍;對(duì)拱肋下弦桿,拱腳為抗震薄弱部位,對(duì)拱肋上弦桿,拱腳、拱頂及立柱與上弦桿相交部位均可成為潛在的抗震薄弱部位;在多維地震動(dòng)激勵(lì)下,拱肋上弦桿最大軸力呈非對(duì)稱(chēng)簡(jiǎn)諧函數(shù)分布,而下弦桿最大軸力發(fā)生在拱腳,并向跨中方向急劇衰減;建議對(duì)復(fù)雜鋼桁拱橋應(yīng)同時(shí)進(jìn)行2維和3維地震動(dòng)激勵(lì)分析,以確定最不利響應(yīng);多維激勵(lì)下拱肋下弦桿正應(yīng)力主要由軸力引起,但拱肋上弦桿正應(yīng)力則由軸力、面內(nèi)和面外彎矩共同引起。
【文章來(lái)源】:中國(guó)鐵道科學(xué). 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
大跨鋼桁拱橋結(jié)構(gòu)布置(單位:m)
依據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)特征,采用有限元軟件SAP2000建立全橋有限元模型,如圖2所示。主拱肋、拱上立柱、鋼箱梁、交界墩均采用空間梁?jiǎn)卧M;拱上立柱與主梁之間、交界墩與主梁間設(shè)置的支座采用自由度耦合方式模擬,交界墩墩底及拱腳均固結(jié)。模型總共1 040個(gè)節(jié)點(diǎn)、2 060個(gè)單元。根據(jù)橋址區(qū)場(chǎng)地特征,從太平洋地震工程研究中心(PEER網(wǎng)站)地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)選取有代表性的EL-centro波(峰值加速度為341.7 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.55 s)及Taft波(峰值加速度為175.9 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.44 s)作為縱向、橫向、豎向輸入地震動(dòng),并將EL-centro波及Taft波峰值均調(diào)整為0.248g,調(diào)幅后EL-centro波及Taft波加速度時(shí)程如圖3和圖4所示。
根據(jù)橋址區(qū)場(chǎng)地特征,從太平洋地震工程研究中心(PEER網(wǎng)站)地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)選取有代表性的EL-centro波(峰值加速度為341.7 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.55 s)及Taft波(峰值加速度為175.9 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.44 s)作為縱向、橫向、豎向輸入地震動(dòng),并將EL-centro波及Taft波峰值均調(diào)整為0.248g,調(diào)幅后EL-centro波及Taft波加速度時(shí)程如圖3和圖4所示。圖4 Taft波加速度時(shí)程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肋拱橋地震反應(yīng)特點(diǎn)分析[J]. 羅紅枝,朱東生,余佳玉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]橫橋向地震作用對(duì)鋼拱橋地震損傷發(fā)展的影響[J]. 諸葛翰卿,謝旭,廖燕華,唐站站. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(04)
[3]大跨度拱橋地震動(dòng)輸入模式研究[J]. 陳興沖,夏修身. 世界地震工程. 2018(02)
[4]地震動(dòng)輸入方向?qū)﹁F路部分斜拉橋地震響應(yīng)的影響[J]. 李小珍,洪沁燁,雷虎軍,劉楨杰. 橋梁建設(shè). 2015(01)
[5]大跨度鋼桁架拱橋的空間地震響應(yīng)分析[J]. 陳代海,郭文華. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]考慮雙非線(xiàn)性影響的大跨度上承式鋼拱橋地震響應(yīng)研究[J]. 梁正裕,陳艾榮. 振動(dòng)與沖擊. 2009(11)
[7]高速鐵路南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋地震響應(yīng)分析[J]. 夏超逸,鐘鐵毅. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2009(05)
[8]豎向地震作用對(duì)上承式拱橋的影響[J]. 彭勇均,朱東生,臧博. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(03)
[9]多點(diǎn)激勵(lì)下大跨度橋梁的地震反應(yīng)[J]. 蘇成,陳海斌. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]橋梁抗震的研究進(jìn)展[J]. 王克海,李茜. 工程力學(xué). 2007(S2)
本文編號(hào):3537577
【文章來(lái)源】:中國(guó)鐵道科學(xué). 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
大跨鋼桁拱橋結(jié)構(gòu)布置(單位:m)
依據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)特征,采用有限元軟件SAP2000建立全橋有限元模型,如圖2所示。主拱肋、拱上立柱、鋼箱梁、交界墩均采用空間梁?jiǎn)卧M;拱上立柱與主梁之間、交界墩與主梁間設(shè)置的支座采用自由度耦合方式模擬,交界墩墩底及拱腳均固結(jié)。模型總共1 040個(gè)節(jié)點(diǎn)、2 060個(gè)單元。根據(jù)橋址區(qū)場(chǎng)地特征,從太平洋地震工程研究中心(PEER網(wǎng)站)地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)選取有代表性的EL-centro波(峰值加速度為341.7 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.55 s)及Taft波(峰值加速度為175.9 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.44 s)作為縱向、橫向、豎向輸入地震動(dòng),并將EL-centro波及Taft波峰值均調(diào)整為0.248g,調(diào)幅后EL-centro波及Taft波加速度時(shí)程如圖3和圖4所示。
根據(jù)橋址區(qū)場(chǎng)地特征,從太平洋地震工程研究中心(PEER網(wǎng)站)地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)選取有代表性的EL-centro波(峰值加速度為341.7 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.55 s)及Taft波(峰值加速度為175.9 cm·s-2,場(chǎng)地特征周期為0.44 s)作為縱向、橫向、豎向輸入地震動(dòng),并將EL-centro波及Taft波峰值均調(diào)整為0.248g,調(diào)幅后EL-centro波及Taft波加速度時(shí)程如圖3和圖4所示。圖4 Taft波加速度時(shí)程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肋拱橋地震反應(yīng)特點(diǎn)分析[J]. 羅紅枝,朱東生,余佳玉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]橫橋向地震作用對(duì)鋼拱橋地震損傷發(fā)展的影響[J]. 諸葛翰卿,謝旭,廖燕華,唐站站. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(04)
[3]大跨度拱橋地震動(dòng)輸入模式研究[J]. 陳興沖,夏修身. 世界地震工程. 2018(02)
[4]地震動(dòng)輸入方向?qū)﹁F路部分斜拉橋地震響應(yīng)的影響[J]. 李小珍,洪沁燁,雷虎軍,劉楨杰. 橋梁建設(shè). 2015(01)
[5]大跨度鋼桁架拱橋的空間地震響應(yīng)分析[J]. 陳代海,郭文華. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]考慮雙非線(xiàn)性影響的大跨度上承式鋼拱橋地震響應(yīng)研究[J]. 梁正裕,陳艾榮. 振動(dòng)與沖擊. 2009(11)
[7]高速鐵路南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋地震響應(yīng)分析[J]. 夏超逸,鐘鐵毅. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2009(05)
[8]豎向地震作用對(duì)上承式拱橋的影響[J]. 彭勇均,朱東生,臧博. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(03)
[9]多點(diǎn)激勵(lì)下大跨度橋梁的地震反應(yīng)[J]. 蘇成,陳海斌. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]橋梁抗震的研究進(jìn)展[J]. 王克海,李茜. 工程力學(xué). 2007(S2)
本文編號(hào):3537577
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