塔梁连接方式对多塔悬索桥地震反应的影响

发布时间：2021-11-03 04:55

　　悬索桥塔梁间的连接方式对其静力和动力响应具有很大的影响,采用不同的塔梁连接体系以及设置不同性能的纵向约束装置,都会对悬索桥地震作用下的内力和位移产生不同的效果。作为大跨度的桥梁典型形式,对悬索桥进行抗震性能的研究十分重要。以某多塔悬索桥为背景,建立了桥梁的空间动力模型,对模型进行非线性时程计算,研究了中塔与梁体的连接方式对多塔悬索桥地震反应的影响,总结了黏滞阻尼器的减震效果及其参数对多塔悬索桥地震响应的影响规律。通过对比不同塔梁连接方式的地震反应,提出了多塔悬索桥塔梁间的合理连接方式和黏滞阻尼器设计参数。结果表明:中塔固接体系多塔悬索桥的梁端位移可以得到有效控制,但其中塔受力最为不利。对于中塔固结、边塔设置阻尼器的体系,随着阻尼系数增加,主梁位移减小趋势减缓,阻尼器参数应参照造价、效益综合选择。中塔放开,边塔设置阻尼器体系与全阻尼器体系响应基本一致,在保证结构安全的情况下,可适当考虑中塔处放开,依靠边塔阻尼器和纵向滑动支座来限制主梁位移。对于中塔固接、边塔设阻尼器体系,当阻尼器参数较小时,减震效果不明显,主要依赖中塔固接来限制梁端位移。阻尼器参数的合理取值也受到结构自身刚度的影响。 

【文章来源】：公路交通科技. 2020,37(08)北大核心CSCD

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【部分图文】：

瓯江北口大桥主桥立面图(单位:cm)

图1 瓯江北口大桥主桥立面图(单位:cm)针对场地特点,提供的瓯江北口大桥主桥50 a超越概率2%的水平向地震动加速度反应谱(2%阻尼比)如图2所示。其中,竖向地震荷载取为水平地震荷载的0.65。

根据瓯江北口大桥主梁的特点,建立的空间动力模型如图3所示。在建立空间动力模型时,采用空间梁单元模拟主桥加劲梁、主塔、边墩,采用杆单元模拟主缆和吊杆。建模时考虑了恒载几何刚度对主缆、吊杆和主塔的影响。荷载方面主梁桁架和二期恒载在梁单元上以线质量形式施加。按刚体近似模拟桩基础承台,承台质量设置在质心处。考虑到中塔采用沉井基础,中塔塔底采用固接,边塔和边墩采用桩基础,在承台底加6个方向的弹簧来模拟桩基础的作用。


本文编号：3473089