大連金州灣二橋地震反應分析.pdf

1、自錨式懸索橋作為一種特殊的橋梁結(jié)構(gòu)形式，保留了地錨式懸索橋的優(yōu)美的線性和錯落有致的外觀，又可以不受地理條件的影響，近年來越來越收到工程界的青睞。大連金州灣二橋工程是遼寧省濱海公路建設的重要組成部分，該區(qū)段位于大連市金州區(qū)，橫跨金州灣，建成后足以成為一項標志性的建筑，因此，對金州灣二橋進行正確有效的抗震設計，確保其抗震安全性具有非常重要的意義。 本文利用ANSYS程序中的耦合、預應力等功能合理地模擬大連金州灣二橋的邊界條件和初始狀

2、態(tài)，進而建立三維有限元模型，對該橋進行了地震響應分析，主要完成工作如下： (1)對大連金州灣二橋的自振特性進行了分析，得出了本橋主要的自振頻率和振型。本橋低階振型自振周期較長，第一階振型為縱飄，振型密集，前八階均是以主梁的振動為主振型。 (2)利用反應譜法計算了本橋的地震響應。采用規(guī)范規(guī)定的反應譜和在此基礎上進行了長周期修正和阻尼比修正后得到的新反應譜進行輸入，分別計算了縱向、橫向和豎向輸入下本橋的地震響應?？v向地震分量

3、作用下，本橋主要表現(xiàn)為主梁和主塔的縱向和豎向振動；在橫向地震分量作用下，主要表現(xiàn)為主梁和主塔的橫向和扭轉(zhuǎn)振動；在豎向地震分量作用下，主梁主要表現(xiàn)為豎向振動，主塔主要表現(xiàn)為豎向和縱向振動。然后計算了三向正交分量組合作用下本橋的地震響應，可以看出組合時應考慮縱向和豎向的組合。 (3)對本橋的地震響應進行了時程分析，并與反應譜法所得的結(jié)果進行了比較，可以看出兩者總的地震響應是一致的，但有些結(jié)果差別較大，所以對大跨度橋梁進行時稱分析是必

4、不可少的，反應譜法可以輔助設計。然后通過和靜力分析結(jié)果的比較，得出地震反應結(jié)果控制設計的結(jié)論。 (4)分別采用反應譜法和時程分析法，研究了縱向彈性約束的對本橋地震響應的影響，縱向彈性約束的施加會增大橋梁的地震反應，適當?shù)膹椥詣偠饶茱@著的減小塔頂和梁端的位移，較好的改善塔梁交結(jié)位置附近的橋塔的彎矩，因此可以選取合適的的彈性約束剛度使本橋的內(nèi)力和位移都滿足容許值。 本文得到的研究結(jié)果可以作為該橋抗震設計的參考依據(jù)，對其它類似