鋼管混凝土拱橋的抗震性能分析.pdf

1、近年來,鋼管混凝土拱橋作為一種新興的應(yīng)用新材料的橋型,由于自身的優(yōu)點(diǎn)以及與我國橋梁建設(shè)的實(shí)際情況相適合,自1990年我國境內(nèi)的第一座鋼管混凝土拱橋——四川旺蒼大橋勝利建成后,得到了極大的發(fā)展.然而,對于鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)理論的研究而言,其發(fā)展現(xiàn)狀相對落后于工程實(shí)踐,在動(dòng)力性能方面的探索更落后于靜力方面的成果.目前,鋼管混凝土拱橋正朝大跨、輕型的方向發(fā)展,因此,該類型橋梁的動(dòng)力特性也日益引起重視,象地震、風(fēng)振、車振等橋梁的典型動(dòng)力問題也是

2、該類橋梁所無法回避的,所以對鋼管混凝土拱橋的動(dòng)力問題的研究就顯得十分重要.本文以某鐵路尼爾森體系提籃式鋼管混凝土拱橋(東苕溪特大橋)為例,運(yùn)用通用有限元軟件進(jìn)行動(dòng)力分析,主要開展了如下的工作:1、對整橋建立空間有限元模型,進(jìn)行動(dòng)力特性分析.建立該橋的實(shí)體模型,分析了該橋的動(dòng)力特性.并對該橋采用脊梁法等建立簡化模型.在建模的思路和方法方面做了比較和探索.從各種簡化模型的比較中可以看出,對于單箱三室結(jié)構(gòu)的橋面,梁格法模式和板殼法模式是比較好

3、的簡化模式.在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,結(jié)合其他同類型橋梁的理論計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果,分析了該類型橋梁的動(dòng)力特性.作為該類型的大跨度橋梁,應(yīng)重視其動(dòng)力問題.面外剛度一般弱于面內(nèi)剛度,因此其橫向振動(dòng)和穩(wěn)定性問題是關(guān)鍵;特別是對于寬跨比較小,承載較大的鐵路橋梁.2、應(yīng)用現(xiàn)有的抗震理論,主要是通過時(shí)程分析法和反應(yīng)譜法,對該混凝土拱橋的抗震性能進(jìn)行分析.在應(yīng)用時(shí)程分析法的計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上,對該橋的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行優(yōu)化,主要從橫撐的布置形式、布置數(shù)量等方面來考慮,為