云陽核桃溝大橋復(fù)線橋靜力計算及抗震分析研究.pdf

1、近年來，大跨鋼筋混凝土拱橋以其受力明確、造價低、施工速度快等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于高速公路上。上承式鋼筋混凝土拱橋?qū)A(chǔ)要求很高，西南片區(qū)常見這種橋型。橋梁作為一條道路的咽喉，對結(jié)構(gòu)進行驗算是保障其安全運營的前提。我國幅員遼闊，較多地區(qū)處在活躍板塊附近，這是地震發(fā)生的內(nèi)因。對橋梁這種生命線工程，一旦遭受地震，直接導(dǎo)致橋梁無法正常使用甚至損壞，間接影響救援進度，造成無法估量的生命財產(chǎn)損失。無鉸拱可以使橋面線形更加平整，且適應(yīng)于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。但無

2、鉸拱主要缺點是整體剛度大，在地震力作用下延性差，混凝土拱橋以混凝土為主要承重構(gòu)件，其抗拉能力很弱，故大跨度混凝土拱橋是抗震能力較差的橋型。因此，首先對上承式混凝土拱橋進行靜力計算，然后分析地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)，依據(jù)上述結(jié)果為建立合理、完善的抗震計算提供依據(jù)。
　　基于各國學(xué)者研究成果和有限元軟件，以核桃溝大橋復(fù)線橋為工程研究對象，對大跨度上承式混凝土拱橋靜力荷載響應(yīng)和地震反應(yīng)值進行了以下幾方面的研究:
　　(1)拱軸系數(shù)對主拱

3、圈受力起到至關(guān)重要的作用，分析不同系數(shù)對拱圈軸力、彎矩和剪力的影響，研究拱橋穩(wěn)定系數(shù)隨拱軸系數(shù)的變化規(guī)律，依據(jù)應(yīng)力法確定拱軸系數(shù)適用范圍。采用Midas Civil建立全橋有限元模型，驗證結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性和地基承載力均滿足要求。采用鉸接板法計算空心板橫向分布系數(shù)，并對橋面板進行驗算。
　　(2)利用大型通用三維分析軟件Midas Civil，主拱圈、立柱、橋面板均采用梁單元建立動力分析有限元模型，使用Ritz法計算拱橋各階自