雙菱塔斜拉橋地震反應與推倒分析研究.pdf

1、隨著我國交通量的加大，使得橋面寬度需求越來越寬，促使一種新型塔形—雙菱形連塔的出現(xiàn)。常見的斜拉橋索塔形式有柱式、門式、A形、倒Y形及菱形等，但是通過兩個并列菱形塔橫向連接而成的雙菱形連塔在國內(nèi)斜拉橋中是十分少見的。斜拉索將橋面的永久荷載、汽車荷載和人群荷載傳遞給索塔，因而索塔是承受并傳遞溫度、風、水、冰、地震等自然界外力的核心構(gòu)件。索塔形式對斜拉橋動力特性有直接的影響。近年來，我國乃至全球地震頻繁發(fā)生，嚴重地危害著人民的生命和財產(chǎn)的安全

2、。在地震作用下，作為生命線工程之一的橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，將加重次生災害，導致更為嚴重的生命財產(chǎn)及經(jīng)濟損失。因此有必要對這種新型塔形的大跨度斜拉橋的地震響應進行深入分析。
　　 本文在國內(nèi)外有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，以李家沙特大橋為工程背景對雙菱塔斜拉橋地震反應進行了以下幾方面的研究：
　　 (1)針對在建的雙菱形連塔斜拉橋—李家沙大橋，采用通用有限元軟件Midas建立其三維有限元模型，分析了塔形為兩個并列菱形塔橫向連接而成的雙菱

3、形塔斜拉橋與塔形為單菱形塔斜拉橋的自振特性。
　　 (2)根據(jù)李家沙大橋橋址處的地震烈度區(qū)和場地類型，分別對塔形為兩個并列菱形塔橫向連接而成的雙菱形塔斜拉橋與塔形為單菱形塔斜拉橋的規(guī)范反應譜分析，對比分析表明：雙菱形連塔斜拉橋的振型較單菱塔斜拉橋復雜；地震反應譜荷載響應顯示出連塔斜拉橋結(jié)構(gòu)對橫向地震反應有較大影響。
　　 (3)分析雙菱形塔斜拉橋在一致激勵下的地震反應時程分析，探討地震波在一維輸入、二維輸入的情況下，橋梁

4、結(jié)構(gòu)的地震響應，并與反應譜分析結(jié)果對比。
　　 (4)分別沿縱橋向輸入三種波速，對雙菱形塔斜拉橋進行考慮行波效應的時程分析，研究不同波速對橋梁位移和內(nèi)力的影響，并將同一結(jié)構(gòu)在非一致激勵作用下的反應與在一致激勵作用下的反應進行了對比，探討了大跨度雙菱塔斜拉橋地震反應在不同地震激勵下的變化規(guī)律。
　　 (5)以單個雙菱塔作為研究對象，采用MPA法和修改后的MPA法(MMPA法)對其進行Pushover分析，驗證了MMPA法用