非對(duì)稱空間異型蝶式鋼拱橋靜動(dòng)力特性研究及地震反應(yīng)分析.pdf

1、以杭州九沙鋼拱橋?yàn)楣こ虒?shí)例，采用有限元程序MIDAS/Civil建立該拱橋空間有限元計(jì)算模型，首先選擇關(guān)鍵控制截面并繪制影響線，然后根據(jù)規(guī)范施加活載作用：車輛荷載加人群荷載，計(jì)算出最大內(nèi)力和最大位移，得出了很多關(guān)于異型拱橋受力狀態(tài)的重要結(jié)論，后面一章里分7種工況計(jì)算該橋的穩(wěn)定系數(shù)，并對(duì)比分析風(fēng)撐形式、位置、數(shù)量以及風(fēng)撐壁厚等因素對(duì)這類拱橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響。最后研究了該拱橋的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反映，首先計(jì)算分析了拱橋自振動(dòng)力特性，求出其自有振動(dòng)周

2、期和振型，然后用反應(yīng)譜輸入方法研究其內(nèi)力特性，并得出重要結(jié)論：
　　1.在靜力分析中，邊拱、中拱及主梁的內(nèi)力、應(yīng)力以及應(yīng)變滿足規(guī)范要求。其中，在各種活荷載單獨(dú)作用和組合作用下，邊拱的受力要普遍大于中拱受力，外縱梁的內(nèi)力和撓度要大于內(nèi)縱梁。橫向風(fēng)載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)影響較為明顯。
　　2.對(duì)拱橋特殊結(jié)構(gòu)斜撐和拉桿經(jīng)行優(yōu)化，得出斜撐角度和拉桿預(yù)應(yīng)力的變化對(duì)主梁和吊桿受力影響均較大。對(duì)局部構(gòu)件建立實(shí)體單元模型，分析結(jié)果表明，風(fēng)撐

3、與拱肋連接部位應(yīng)力狀況不均勻，邊拱由一道變兩道的分叉節(jié)點(diǎn)處有較大應(yīng)力存在。
　　3.在穩(wěn)定分析方面，不設(shè)置風(fēng)撐會(huì)導(dǎo)致拱橋一階穩(wěn)定系數(shù)大幅下降，其失穩(wěn)表現(xiàn)為面外失穩(wěn)；對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響最大的是橋面上1/4處的風(fēng)撐，而拱頂附近風(fēng)撐對(duì)穩(wěn)定性影響不大；當(dāng)拱肋關(guān)鍵點(diǎn)布置風(fēng)撐后，改變其他位置的風(fēng)撐數(shù)量，穩(wěn)定系數(shù)的變化不明顯；當(dāng)風(fēng)撐壁厚較小時(shí)，隨著壁厚增大，橋梁的橫向穩(wěn)定性得到提高，但拱肋面內(nèi)穩(wěn)定系數(shù)卻有所降低。
　　4.動(dòng)力分析方面，該拱