大跨CFST拱橋考慮材料非線性的地震響應(yīng)分析.pdf

1、近幾十年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的成就，橋梁建筑技術(shù)也有了很大的進(jìn)展。鋼管混凝土拱橋由于承載力高、跨越能力強(qiáng)、抗震性能好、施工方便而得到迅速發(fā)展。同時(shí)也是我國(guó)自1990年以來(lái)應(yīng)用發(fā)展最快的一種橋型。隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)理論的不斷發(fā)展和完善，鋼管混凝土拱橋也向更大跨徑、更大規(guī)模方向發(fā)展，同時(shí)應(yīng)用區(qū)域和范圍也不斷擴(kuò)大，目前已建成的鋼管混凝土拱橋的最大跨度己超到450

2、m。與鋼管混凝土拱橋的迅速發(fā)展相適應(yīng)，近年來(lái)，對(duì)鋼管混凝土拱橋的理論研究開(kāi)展了很多有益的工作，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上它的發(fā)展。我國(guó)作為一個(gè)多地震國(guó)家，在鋼管混凝土拱橋廣泛應(yīng)用這一客觀現(xiàn)狀之下，研究鋼管混凝土拱橋抗震性能是十分必要而迫切的。目前鋼管混凝土拱橋的抗震理論研究尚屬起步階段，在工程實(shí)踐中并無(wú)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)體系，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)規(guī)范;同時(shí)鑒于鋼管混凝土拱橋?qū)儆谛聵蛐?，迄今尚無(wú)經(jīng)歷過(guò)強(qiáng)震考驗(yàn)的實(shí)例，對(duì)其經(jīng)歷地震作用的認(rèn)識(shí)還十分有限。因此，很有必要進(jìn)

3、行鋼管混凝土拱橋抗震性能的研究。
　　 本文以研究鋼管混凝土拱橋考慮材料非線性的地震響應(yīng)為主要目的，圍繞其動(dòng)力基本性能和三維空間非線性地震時(shí)程反應(yīng)展開(kāi)了如下工作:
　　 1.在計(jì)入了結(jié)構(gòu)的材料非線性的基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)一理論，建立全橋的實(shí)體有限元模型，并對(duì)該實(shí)體模型進(jìn)行了基本動(dòng)力特性分析。為進(jìn)一步深入研究鋼管混凝土拱橋的動(dòng)力特性打下基礎(chǔ)。
　　 2.對(duì)該鋼管混凝土拱橋模型進(jìn)行地震反應(yīng)譜分析。結(jié)合實(shí)橋地形條件和橋梁抗震

4、規(guī)范擬合了目標(biāo)橋址所用地震反應(yīng)譜，運(yùn)用該反應(yīng)譜曲線計(jì)算了橋梁在地震作用的位移和內(nèi)力反應(yīng)，為進(jìn)一步的抗震設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　 3.對(duì)位于高烈度區(qū)的某座大跨度鋼管混凝土實(shí)體拱橋進(jìn)行了地震時(shí)程分析，對(duì)拱橋的模型進(jìn)行不同地震波輸入下的一致激勵(lì)下的動(dòng)力計(jì)算，進(jìn)行考慮行波作用下的動(dòng)力計(jì)算分析，并進(jìn)行了相應(yīng)的行波效應(yīng)對(duì)拱橋地震反應(yīng)的影響。為抗震體系的進(jìn)一步建立和完善提供基礎(chǔ)性資料。
　　 4.根據(jù)抗震分析結(jié)果提出一些有價(jià)值的工程建