基于行波效应的大跨度上承式劲性骨架拱桥抗震性能分析

发布时间：2021-08-12 19:00

　　以一座高速铁路大跨度上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景建立动力计算模型,采用非线性时程法对比分析不同波速行波激励下和一致激励下结构的地震响应,研究软钢阻尼器对该桥的减震效果。结果表明:该桥前8阶振型中有一半出现拱上立柱纵向弯曲振动,交界墩振动表现明显;行波效应会增大拱肋的轴力,增大拱脚和1/4拱肋的弯矩,减小拱顶的弯矩。拱肋不同位置的内力响应随波速的变化规律基本一致,但拱脚对行波效应更加敏感。行波效应对各拱上立柱墩底的内力影响规律不一致。行波效应会增大交界墩顶纵向最大位移,但会减小墩梁相对纵向最大位移。软钢阻尼器对拱桥减震效果明显,在拱上立柱安装软钢阻尼器,其位移减震率达到43.5%,弯矩减震率达到60.5%。其余立柱的弯矩和位移均有所减小。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

全桥立面布置（单位：m)

拱圈合并段单箱三室截面（单位：cm)

为了考虑波速对行波激励下结构内力响应的影响，假定地震波从桥梁左侧传到右侧，波速分别为500,1 000,2 000,3 000,4 000 m/s，计算行波激励下拱肋关键位置的地震响应。在人工波一致激励下，拱脚、1/4拱肋、拱顶最大轴力分别为5 544,3 786,4 287 k N；拱脚、1/4拱肋、拱顶最大弯矩分别为82,69,736 k N·m。将行波激励和一致激励下地震响应极值的比值作为竖坐标，波速对拱肋内力的影响见图3。由图3可知：行波效应会增大拱肋的轴力，但在波速大于2 000 m/s后，行波激励和一致激励产生的内力响应基本一致。行波效应会增大拱脚和1/4拱肋的弯矩，减小拱顶的弯矩。拱肋不同位置的内力响应随波速的变化规律基本一致，但拱脚对行波效应更加敏感。

【参考文献】：
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本文编号：3338889