異型拱橋動力特性分析.pdf

1、異型拱橋作為一種新興橋型，以其獨特的美學效果，隨著拱橋結構分析理論的完善以及施工工藝的突破得到了飛躍式的發(fā)展。由于異型拱橋結構的特殊性，其動力問題也更為引起關注，像地震、風振、車振等經(jīng)典動力問題也是該類橋型無法回避的問題。所以對異型拱橋的動力問題進行研究顯得十分必要。 本文首先回顧了異型拱橋的發(fā)展歷程，闡述了拱橋自振特性的求解方法，分為理論解析法和有限元數(shù)值分析法。并結合工程實際建立了拱肋跨徑180m，主梁跨徑190m，矢跨比0

2、.3451，平面半徑R=600m的拱肋斜跨主梁的異型拱橋——張家口清水河通泰大橋的有限元模型。 （1）分析了該橋的自振特性；并討論了該橋各種參數(shù)（主梁中心線與拱肋中心線之家的夾角、矢跨比、寬跨比、拱肋剛度）對自振特性的影響。 （2）應用現(xiàn)有的抗震理論，采用時程分析法對該橋的抗震性能進行計算分析。分析了該橋在一維和三維地震動作用下的響應特點，并比較了其在一維和三維地震動作用下的響應。結果表明既要重視三維地震動響應分析，同時

3、也要重視低維地震動響應分析。 （3）對該橋進行了車輛荷載動力分析，模擬分析了當車輛荷載以不同速度，不同車輛間距通過橋面時的時間歷程動力響應以及在沖擊荷載作用下橋跨結構的時間歷程動力響應；并從振動舒適性的觀點對該橋的舒適性進行評價，表明該橋具有良好的行車性能。 （4）對該橋進行了E1地震和E2地震作用分別與恒載組合的內(nèi)力驗算，結果表明各構件仍處于材料彈性工作狀態(tài)，不會因強度不足而發(fā)生破壞；并與汽車荷載與恒載的組合進行了內(nèi)力