不同减隔震方案的多塔连续梁体系矮塔斜拉桥地震响应比较分析
发布时间:2020-12-28 10:47
以黑龙江大桥的84.75m+84m+5×147m+84m+84.75m六塔叠合梁矮塔斜拉桥为例,分析比较采用新型球钢支座、新型球钢支座+锁定装置、铅芯橡胶支座和双曲面球型减隔震支座等不同减震消能措施作用下的结构地震响应,进而比较各种不同的减震消能措施的效果,为大桥的设计提供参考。
【文章来源】:公路. 2020年07期 北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
大桥立面布置示意
根据桥梁设计方案,采用SAP2000有限元程序,建立三维有限元动力计算模型进行抗震性能分析,计算模型以纵桥向为X轴,横桥向为Y轴,竖桥向为Z轴。采用多振型反应谱法及线性时程法分析时,主梁、桥墩均采用空间梁单元模拟。此外,在过渡墩处施加引桥恒载以考虑邻联结构的影响。桥梁动力计算有限元模型见图2。表1给出了不同减隔震设计方案下大桥主桥的第一阶纵飘阵型的周期变化情况。可以看出,对于JQZ+Lock-up的减隔震设计方案,在地震作用下,相当于增加了全桥结构的纵向刚度,使得结构的一阶纵飘周期减小。LRB铅芯橡胶支座和FZQZ双曲面球型减隔震支座的设计方案中,为了更好地发挥减隔震支座的减震效果,全桥均采用减隔震支座,提高了全桥结构的初始刚度,所以其一阶纵飘周期有所减小。
图3给出了纵向加竖向地震输入,E2地震作用下各桥墩墩底弯矩值响应比较的曲线图。可以看出,设置一个固定支座的基本体系,固定墩的受力较其他活动桥墩的受力较大,活动墩未充分发挥作用,地震响应主要通过固定墩来承担;设置锁定装置后,锁定装置可以协调锁定墩的受力,使锁定墩与固定墩的受力稍趋于平均,但较其他活动墩的受力仍较大,活动墩的受力潜力未充分发挥,且由于增加锁定装置,使得全桥的刚度增加,全桥总体的地震输入能量有所增加;设置铅芯橡胶支座和双曲面球型支座后,全桥各桥墩的受力趋于平均,各桥墩的受力潜力均有所发挥,且全桥的地震输入能量有所减少,大大降低了桥梁的地震损伤风险。5.2 桥墩塔柱响应比较
【参考文献】:
期刊论文
[1]锁死销对连续梁桥地震响应的影响[J]. 陈士通,张文学,杜修力,刘海陆. 桥梁建设. 2015(03)
[2]纵向限位连续梁桥分散减震效果参数分析[J]. 王常峰,陈兴冲,夏修身. 地震工程与工程振动. 2012(05)
硕士论文
[1]矮塔斜拉桥结构行为研究与设计实践[D]. 周翔.西南交通大学 2009
[2]矮塔斜拉桥方案设计及分析研究[D]. 朱刚.浙江大学 2008
本文编号:2943622
【文章来源】:公路. 2020年07期 北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
大桥立面布置示意
根据桥梁设计方案,采用SAP2000有限元程序,建立三维有限元动力计算模型进行抗震性能分析,计算模型以纵桥向为X轴,横桥向为Y轴,竖桥向为Z轴。采用多振型反应谱法及线性时程法分析时,主梁、桥墩均采用空间梁单元模拟。此外,在过渡墩处施加引桥恒载以考虑邻联结构的影响。桥梁动力计算有限元模型见图2。表1给出了不同减隔震设计方案下大桥主桥的第一阶纵飘阵型的周期变化情况。可以看出,对于JQZ+Lock-up的减隔震设计方案,在地震作用下,相当于增加了全桥结构的纵向刚度,使得结构的一阶纵飘周期减小。LRB铅芯橡胶支座和FZQZ双曲面球型减隔震支座的设计方案中,为了更好地发挥减隔震支座的减震效果,全桥均采用减隔震支座,提高了全桥结构的初始刚度,所以其一阶纵飘周期有所减小。
图3给出了纵向加竖向地震输入,E2地震作用下各桥墩墩底弯矩值响应比较的曲线图。可以看出,设置一个固定支座的基本体系,固定墩的受力较其他活动桥墩的受力较大,活动墩未充分发挥作用,地震响应主要通过固定墩来承担;设置锁定装置后,锁定装置可以协调锁定墩的受力,使锁定墩与固定墩的受力稍趋于平均,但较其他活动墩的受力仍较大,活动墩的受力潜力未充分发挥,且由于增加锁定装置,使得全桥的刚度增加,全桥总体的地震输入能量有所增加;设置铅芯橡胶支座和双曲面球型支座后,全桥各桥墩的受力趋于平均,各桥墩的受力潜力均有所发挥,且全桥的地震输入能量有所减少,大大降低了桥梁的地震损伤风险。5.2 桥墩塔柱响应比较
【参考文献】:
期刊论文
[1]锁死销对连续梁桥地震响应的影响[J]. 陈士通,张文学,杜修力,刘海陆. 桥梁建设. 2015(03)
[2]纵向限位连续梁桥分散减震效果参数分析[J]. 王常峰,陈兴冲,夏修身. 地震工程与工程振动. 2012(05)
硕士论文
[1]矮塔斜拉桥结构行为研究与设计实践[D]. 周翔.西南交通大学 2009
[2]矮塔斜拉桥方案设计及分析研究[D]. 朱刚.浙江大学 2008
本文编号:2943622
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