日本山口地區(qū)現(xiàn)代人行天橋振動特征研究分析.pdf

1、本研究對橋梁抗震安全評估，通過建立橋梁結(jié)構(gòu)模型和有限元分析來計算出結(jié)構(gòu)內(nèi)力，通過模型內(nèi)力輸出，可進(jìn)行橋梁模型結(jié)構(gòu)梁端和跨中的豎向橫向位移，判斷檢核模型的正確性，正確的模型用來加載地震波，輸出跨中、梁端和橋墩根部的彎矩位移加速度，根據(jù)橋梁的振動情況進(jìn)行比較，計算出鋼材極限承載力，地震荷載下橋梁結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力和極限承載力進(jìn)行比較，得出橋梁抗震穩(wěn)定性，為抗震模型分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為抗震研究工作提供參考。地震自然災(zāi)害是影響社會和人類生活最大的安

2、全隱患，其發(fā)生的預(yù)見性和發(fā)生后的破壞力都是不可估量的，通過震前模擬計算，分析結(jié)構(gòu)安全性能。這項工程的目標(biāo)是對既有橋梁做抗震安全分析，確保橋梁在未來地震中能安全的為社會服務(wù)。本文講述了日本本州地區(qū)山口縣宇部市琴芝人行天橋和西岐波人行天橋的模型分析和抗震驗算，實際地震引起的人橋耦合震動模態(tài)分析和安全驗算。隨著人行天橋建設(shè)數(shù)量越來越多，現(xiàn)代輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的應(yīng)用以及城市橋梁美學(xué)的追求，現(xiàn)代輕質(zhì)的行人天橋的固有頻率明顯下降。著名的倫敦千禧大橋由于

3、過度的行人引起的橫向振動而關(guān)閉，因此行人引起的振動分析成為研究的重點。描述了行人引起的振動理論和行人天橋動態(tài)設(shè)計的基本原理。在橫向運(yùn)動下鋼桁架和橋墩的應(yīng)力變形進(jìn)行了檢驗，并在整個橋梁系統(tǒng)的模態(tài)中選出適當(dāng)模型進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果對橋梁抗震性能的進(jìn)行了安全評估。在日本山口地區(qū)為二類土質(zhì)，橋梁模型中輸入的地震波被設(shè)定為二類地震，系數(shù)是1，現(xiàn)在日本抗震設(shè)計中在使用地震波主要選兩類，第一類是海洋性地震波，規(guī)模大但是震源遠(yuǎn)，持續(xù)時間長，發(fā)生頻率較

4、低的地震，第二類地震是地質(zhì)板塊之間擠壓造成的地震，持續(xù)時間短，發(fā)生頻率大，用于抗震驗算，在輸入加速度的影響下內(nèi)力反應(yīng)分析。在科學(xué)領(lǐng)域，要求研究人員預(yù)測地震發(fā)生概率和破壞程度。在工程領(lǐng)域，研究人員的任務(wù)是通過確保未來地震海嘯期間結(jié)構(gòu)的安全性來防止生命和財產(chǎn)損失。如果地震科學(xué)和地震工程中工程師都履行個人的義務(wù)減少災(zāi)害的破壞，設(shè)計提高防震能力的橋梁，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，抵御地震的破壞力和減免人們生活損失，地震災(zāi)后重建，地震后橋梁結(jié)構(gòu)能正常使用，或者