橋梁異型拱裝飾結構強度分析.pdf

1、近些年來,橋梁的實用性功能逐漸不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的精神文化的追求,橋梁美學研究逐漸成為橋梁研究的重要組成部分,其中橋梁的景觀設計更加成為了橋梁美學不可或缺的部分。目前來說,在我們國家尚沒有非常成熟和完善的橋梁景觀設計的相應規(guī)范,在本文中主要工作是對某一橋梁裝飾結構進行結構分析,為橋梁裝飾結構的設計提供一定數(shù)據(jù)支持。
　　本文主要進行以下幾個方面的工作,1)首先在有限元軟件中建立了某大橋景觀的有限元模型,已知橋梁裝飾結構的相關參數(shù)

2、,跨度為100m,高度為21m,拱肋為沿縱橋向呈對稱的拱形結構,拱肋通過三道 k撐相互連接,拱肋和橋面通過吊桿連接。2)根據(jù)橋梁裝飾結構所在的地理條件,確定影響裝飾結構的主要靜力載荷的因素,求解結構在自重、溫度和風力作用下結構的應力和位移響應。3)對結構進行動力學分析,在有限元軟件中對結構進行自振特性分析,并以此為基礎,利用譜分析法求解裝飾結構在橫向、縱向、豎向三向共同的地震載荷作用下的動力響應。4)將天津波的加速度記錄做修正,在動力學

3、方程中將變化的加速度作為慣性加速度,對裝飾結構進行時程分析,并和譜分析結果進行對比與驗證,并分析裝飾結構在靜力載荷和動力載荷的共同作用下結構的響應是否滿足結構的強度要求。
　　在靜力分析中,計算了結構在自重、風載荷和溫度載荷下結構的響應,通過計算,該結構在靜力載荷的作用下,最大位移及最大應力都發(fā)生在承受風載荷一側的拱肋的拱頂處附近,并且在拱頂與斜撐的連接處產(chǎn)生較大的應力集中。并使拱角處的軸力及彎矩都相對偏高。
　　在結構動力

4、學分析中,通過對結構自振特性的分析,可知該結構的基頻較高,整體剛度較大,第一階振型為橫向側傾,橫向剛度相對較低,在前十階振型中,出現(xiàn)三次風撐的振動,出現(xiàn)的次數(shù)較多。
　　在時程分析中計算了橫向、縱向以及豎向的地震振動對結構的影響。橫向作用下對結構整體的橫向變形影響較大,尤其在1/4拱肋處;豎向地震振動主要作用于結構兩側的橫撐結構產(chǎn)生較大的豎向變形;縱向地震振動主要作用于1/4拱肋及橫撐處。通過以上的計算與分析,無論在時程分析或者在