软土场地上双座串联大跨度斜拉桥地震响应及碰撞分析

发布时间：2021-11-16 17:14

　　本文分析了软土场地上双座串联大跨度斜拉桥——洪鹤大桥的地震响应及相邻斜拉桥的碰撞问题。首先,建立其空间有限元模型进行了动力特性分析;随后,考虑桥梁特点及场地效应,选取合适的地震波,采取纵桥向+0.3横桥向+0.3竖桥向的激励组合方式输入,对桥梁关键部位动力响应进行了非线性时程分析,并将结果与反应谱法进行对比验证;最后,对两座斜拉桥交接墩处主梁的碰撞问题展开了研究。结果表明:三向地震作用下,结构主梁及主塔均以纵桥向位移为主,且主梁横桥向位移不可忽略;结构在主塔处的剪力、弯矩远大于桥墩处,各方向内力最大值集中在4号塔及8号塔塔底右边,这在抗震设计中应引起重视;在E2地震作用下交接墩处两主梁不会发生碰撞,但建议在塔梁处布置纵向液体粘滞阻尼器以提高其减震性能。 

【文章来源】：土木工程与管理学报. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

洪鹤大桥总体布置/m

3 交接墩处梁端位移响应分析

本文采用Midas Civil软件建立洪鹤大桥有限元模型，如图2所示。斜拉索采用桁架单元模拟，桥塔、钢主梁、桥墩、承台以及桩均采用梁单元模拟，桥面板采用板单元模拟。考虑桩–土–结构相互作用的影响，桩土互相作用采用等效土弹簧模拟，弹簧刚度系数由m法计算得到，土质情况参考《洪鹤大桥详勘工程地质勘察报告》。通过约束桥塔与主梁、桥墩与主梁之间的竖向自由度模拟球形支座。用一般连接中的滞后系统模型模拟桥墩与主梁间的横向C型钢阻尼器，其系统如图3所示(方框内为恢复力模型，d为N1,N2两节点的相对变形，f为出力)。C型钢阻尼器参数见表1，示意图如图4。两座主梁之间设置20 cm间距的抗震缝。图3 C型钢阻尼器的力–位移滞回模型

【参考文献】：
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本文编号：3499246