振动情况
1 0.130 对称侧弯 2 0.239 反对称侧弯 3 0.328 正对称侧弯 4 0.403 反对称侧弯 5 0.434 反对称竖弯 6 0.505 正对称侧弯 7 0.621 反对称侧弯 8 0.680 正对称竖弯 9 0.697 扭转 10 0.729
反对称侧弯+扭转
公 路 交 通 科 技 第 卷 由表1可以看出,前10阶振动以侧向振动为主,表明桥纵向刚度远大于侧向刚度。 [10-12]
,本文采用动态时程分析法对支井河特大桥进本文分别取迁安波与EI Centro波为输入地震 行地震反应分析。
波,其最大水平加速度调整为0.2g,最大竖向加速度调整为0.12g,地震动输入分别采用横桥向+竖向、纵桥向+竖向两种输入方式,输入地震波加速度时程图见图2、图3。地震输入下拱肋的地震反应内力及位移结果见图4-图10。 5 地震时程分析
动态时程分析法是随着强震记录的增多和计算机技术的广泛应用而发展起来的,是公认的精细地震分析方法。目前,大多数国家除对常用的中小跨度桥梁仍采用反应谱法计算外,对重要、复杂、大跨的桥梁抗震计
算都建议采用动态时程分析法 图2 迁安波水平加速度时程
Fig2 Horizontal acceleration time-history of qian’ an wave
图3 EI Centro波水平加速度时程
Fig.3 Horizontal acceleration time-history of EI Centro wave
图4 拱肋轴力包络图 Fig.4 Axial force Envelope of arch rib 图5 拱肋弯矩My包络图 Fig.5 Moment My envelope of arch rib 图6 拱肋弯矩Mz包络图 Fig.6 Moment Mz envelope of arch rib 图7 横向+竖向地震动输入时内外侧拱肋轴力包络图 Fig.7 Axial force envelope of inner and out arch rib with
transverse + vertical direction input seismic waves
图8 纵向+竖向地震动输入时内外侧拱肋轴力包络图 Fig.8 Axial force envelope of inner and out arch rib with
longitudinal + vertical direction input seismic waves
图9 在横向+竖向地震动输入时内外侧拱肋拱脚截面轴力 地震反应时程
Fig.9 The seismic response axial force time history of arch rib spring cross sections with transverse + vertical direction input seismic waves
图10 在纵向+竖向地震动输入时内外侧拱肋拱脚截面轴
力地震反应时程
Fig.10 The seismic response axial force time history of arch rib spring cross sections with longitudinal + vertical direction input seismic waves
由图4-图6可以看出,拱肋抗震设计最危险截面是拱脚截面,地震反应内力最大;横向+竖向地震动输入时拱肋轴力及弯矩Mz略大于纵向+竖向地震动输入时,相差幅度不大,但横向+竖向地震动输入时弯矩My远大于纵向+竖向地震动输入。
由图7-图10可以看出,在纵向+竖向地震动输入时内外侧拱肋轴力非常接近,而在横向+竖向地震动输入下最危险截面――拱脚处的地震反应
轴力内侧拱肋大于外侧拱肋,这一点抗震设计时应注意。 6 结论
以大型计算软件ANSYS为平台,对上承式钢管混凝土拱桥-支井河特大桥进行了地震反应分析,以适于一类场地的迁安波为输入地震动,经过计算,得出如下结论:
1、 前10阶振动以侧向振动为主,表明桥纵向刚度 远大于侧向刚度。
2、 拱肋抗震设计最危险截面是拱脚截面,地震反 应内力最大。
3、 横向+竖向地震动输入引起的拱脚处地震响应 内力大于纵向+竖向地震动输入引起的地震响应内力。
4、 横向+竖向地震动输入时拱肋地震反应轴力及
弯矩Mz略大于纵向+竖向地震动输入时,相差幅度不大,但横向+竖向地震动输入时拱肋弯矩My远大于纵向+竖向地震动输入。 5、 纵向+竖向地震动输入时内外侧拱肋轴力非常
公 路 交 通 科 技 第 卷 接近,而在横向+竖向地震动输入下最危险截面――拱脚处的地震反应轴力内侧拱肋大于外侧拱肋。
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上承式大跨度钢管混凝土拱桥地震反应分析



