【摘要】：近年來,隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)理論的不斷完善,鋼管混凝土拱橋得到了迅猛發(fā)展,抗震問題仍是大跨度鋼管混凝土拱橋需要深入研究的問題。目前我國規(guī)范對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋的抗震問題無明確規(guī)定,從有關(guān)橋梁抗震的文獻(xiàn)看,對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應(yīng)性能的研究仍然較少。本文針對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋的地震響應(yīng)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究。 本文針對(duì)308m跨度的淳安南浦鋼管混凝土拱橋,建立了適合于地震響應(yīng)的分析的有限元模型。首先運(yùn)用剛度等效原理將桁架式鋼管混凝土組合截面的拱肋簡化成單管拱,分別建立了無橋道系的雙拱模型和含有橋道系的整橋模型。對(duì)這兩個(gè)模型分別進(jìn)行動(dòng)力特性分析和地震響應(yīng)分析,以研究橋道系對(duì)拱肋結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的耦合作用。 運(yùn)用時(shí)程分析法對(duì)拱橋的兩個(gè)模型進(jìn)行橫向地震力一致激勵(lì)下的動(dòng)力計(jì)算,將兩個(gè)模型的位移和內(nèi)力響應(yīng)進(jìn)行比較分析,研究結(jié)果表明在橫向地震力作用下,橋道系與拱肋的耦合作用對(duì)拱肋的位移和內(nèi)力有一定的影響,在個(gè)別截面可能會(huì)產(chǎn)生較大的變化,尤其對(duì)1/4拱截面的橫向撓曲彎矩的影響比較顯著。 最后研究了行波效應(yīng)對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應(yīng)的影響,并深入探討了不同波速對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應(yīng)的影響。分析結(jié)果表明行波對(duì)于行波方向的位移影響比較大,在其它兩個(gè)方向影響比較小,對(duì)內(nèi)力的影響也是非常顯著的,總體來說是產(chǎn)生不利影響,因此在大跨度鋼管混凝土拱橋的地震響應(yīng)分析中考慮行波效應(yīng)是非常必要的。
【關(guān)鍵詞】：大跨度鋼管混凝土拱橋 有限元模型 地震響應(yīng) 動(dòng)力特性 耦合作用 行波效應(yīng)