多塔下拉索斜拉橋的靜力實驗與行波效應(yīng)分析.pdf

1、大跨度多塔斜拉橋是現(xiàn)代橋梁最具競爭力的橋型之一。隨著橋梁跨度、橋面柔性和構(gòu)造復(fù)雜性的增加，大跨度斜拉橋的剛度問題和地震動研究己經(jīng)成為橋梁工程界非常關(guān)心的課題之一。
　　隨著跨度的增加，多塔斜拉橋的剛度問題也是顯得異常突出。多塔斜拉橋與普通的斜拉橋相比，其最大的不同就是中塔沒有邊塔的端錨索，在荷載作用下，中塔會產(chǎn)生比較大的位移，中跨也會產(chǎn)生較大的撓度，使本已是柔性結(jié)構(gòu)的斜拉橋變得更加柔。所以，在已修建的多塔斜拉橋上，都用了一定措施來

2、提高整體的剛度，控制塔頂偏位和跨中的撓度。
　　本文參考一種新型的裝有下拉索的多塔斜拉橋，并參考某長江大橋?qū)嶋H工程建模，通過縮尺靜力實驗和有限元計算分析對比加勁索加下拉索多塔斜拉橋與常規(guī)無加勁索多塔斜拉橋的靜力力學(xué)性能。試驗和分析表明，加下拉索多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系可以有效提高結(jié)構(gòu)剛度，減少塔墩根部以及主梁跨中的彎距。對比試驗結(jié)果，提出了最佳的下拉索設(shè)置方案。
　　對于該橋的結(jié)構(gòu)抗震分析來說，最重要的三個要點是地震動輸入、結(jié)構(gòu)自

3、身特性和結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。本文對時程分析法、隨機振動分析法、多點反應(yīng)譜法進行了總結(jié)，比較了彼此的優(yōu)缺點。并具體討論了隨機振動分析法在多點激勵地震反應(yīng)分析方法中的應(yīng)用，對自功率譜模型、互相干函數(shù)、強度包線函數(shù)等模擬過程使用到的參數(shù)與模型進行了討論。
　　本文根據(jù)實橋數(shù)據(jù)用SAP2000建模，就行波效應(yīng)和多點激勵兩種輸入情況下對有下拉索和無下拉索的多塔斜拉橋地震反應(yīng)的影響進行了對比分析，對比兩種情況下結(jié)構(gòu)重要部位的內(nèi)力響應(yīng)和位移響應(yīng)，以得出

4、下拉索在地震作用下對結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，在行波效應(yīng)下，下拉索會一定程度上增大斜拉橋塔底內(nèi)力，減小主梁跨中內(nèi)力，在位移的控制上能有效的減小塔頂縱向位移，但對主梁跨中豎向位移有一定增大作用；在多點激勵下，下拉索很大程度上增加了結(jié)構(gòu)所有重要節(jié)點的彎矩、剪力以及位移，對抗震產(chǎn)生不利的影響
　　最后，本文對所做的研究工作進行了總結(jié)，給出了研究中的一些結(jié)論，并指出了在進一步研究中有待解決的問題。希望得到的研究成果能作為橋抗震設(shè)計的參考依據(jù)，