劉家峽懸索橋地震反應(yīng)分析及減震措施研究.pdf

1、近些年來,隨著我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的快速發(fā)展,所修建的橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)量大幅增加,橋梁結(jié)構(gòu)形式也因為美觀上的要求多種多樣,而懸索橋這種古老的橋型,卻始終煥發(fā)著旺盛的生命力。
　　地震作用下,橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常遭到破壞,給人們的通行以及救災(zāi)造成很大的不便,所以對結(jié)構(gòu)進行地震反應(yīng)分析,并根據(jù)分析結(jié)果采取抗震或者減隔震措施顯得非常必要。
　　本文以劉家峽懸索橋為工程背景,利用有限元分析軟件MIDAS/CIVIL建立全橋模型,分析其動力特性

2、,計算其地震反應(yīng),并根據(jù)地震反應(yīng)結(jié)果采取減震措施并對減震效果進行評價和對比。具體主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)查閱文獻,對在地震荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)遭到的破壞形式進行分析,發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的破壞過程中,支座往往最先遭到破壞,作為連接橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的重要部分,它的破壞會造成上部結(jié)構(gòu)的滑移、脫落以及傾覆,上部結(jié)構(gòu)的脫落和傾覆又會造成下部結(jié)構(gòu)的破壞。
　　(2)利用有限元分析軟件MIDAS/CIVIL建立了劉家峽懸索橋的動力分析有限元模

3、型,在建立基礎(chǔ)模型的過程中,考慮到樁基與土的相互作用,本文利用彈性地基梁法,模擬樁—土效應(yīng)。建立整體模型后,對其進行自振特性分析,為后面的地震反應(yīng)分析做準備。
　　(3)根據(jù)橋址區(qū)地質(zhì)條件以及抗震要求,確定要輸入到橋梁結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)譜函數(shù),然后對模型進行反應(yīng)譜分析,分析過程中考慮結(jié)構(gòu)在不同輸入方向下的地震反應(yīng)。
　　(4)根據(jù)場地周期以及地質(zhì)條件等,確定三組不同的經(jīng)典地震波作為輸入到結(jié)構(gòu)中的地震荷載,對這三組波進行調(diào)整,使其符

4、合擬建場地的要求,然后求解結(jié)構(gòu)在該三組波作用下的地震反應(yīng),并對其進行分析。
　　(5)根據(jù)地震反應(yīng)結(jié)果,本文決定給結(jié)構(gòu)添加液體粘滯阻尼器作為減震措施。根據(jù)文獻和資料,確定適合結(jié)構(gòu)的粘滯阻尼器,對其阻尼系數(shù)、阻尼指數(shù)等技術(shù)參數(shù)進行分析。并將這些參數(shù)輸入到橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型中。
　　(6)給結(jié)構(gòu)添加粘滯阻尼器后,對其進行地震反應(yīng)分析,得出結(jié)構(gòu)在添加減震措施后,結(jié)構(gòu)的內(nèi)力值和位移值,并將該值與未添加減震措施時的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)值進行