大連金州灣二橋地震反應(yīng)分析.pdf

1、自錨式懸索橋作為一種特殊的橋梁結(jié)構(gòu)形式，保留了地錨式懸索橋的優(yōu)美的線性和錯(cuò)落有致的外觀，又可以不受地理?xiàng)l件的影響，近年來(lái)越來(lái)越收到工程界的青睞。大連金州灣二橋工程是遼寧省濱海公路建設(shè)的重要組成部分，該區(qū)段位于大連市金州區(qū)，橫跨金州灣，建成后足以成為一項(xiàng)標(biāo)志性的建筑，因此，對(duì)金州灣二橋進(jìn)行正確有效的抗震設(shè)計(jì)，確保其抗震安全性具有非常重要的意義。 本文利用ANSYS程序中的耦合、預(yù)應(yīng)力等功能合理地模擬大連金州灣二橋的邊界條件和初始狀

2、態(tài)，進(jìn)而建立三維有限元模型，對(duì)該橋進(jìn)行了地震響應(yīng)分析，主要完成工作如下： (1)對(duì)大連金州灣二橋的自振特性進(jìn)行了分析，得出了本橋主要的自振頻率和振型。本橋低階振型自振周期較長(zhǎng)，第一階振型為縱飄，振型密集，前八階均是以主梁的振動(dòng)為主振型。 (2)利用反應(yīng)譜法計(jì)算了本橋的地震響應(yīng)。采用規(guī)范規(guī)定的反應(yīng)譜和在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了長(zhǎng)周期修正和阻尼比修正后得到的新反應(yīng)譜進(jìn)行輸入，分別計(jì)算了縱向、橫向和豎向輸入下本橋的地震響應(yīng)?？v向地震分量

3、作用下，本橋主要表現(xiàn)為主梁和主塔的縱向和豎向振動(dòng)；在橫向地震分量作用下，主要表現(xiàn)為主梁和主塔的橫向和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；在豎向地震分量作用下，主梁主要表現(xiàn)為豎向振動(dòng)，主塔主要表現(xiàn)為豎向和縱向振動(dòng)。然后計(jì)算了三向正交分量組合作用下本橋的地震響應(yīng)，可以看出組合時(shí)應(yīng)考慮縱向和豎向的組合。 (3)對(duì)本橋的地震響應(yīng)進(jìn)行了時(shí)程分析，并與反應(yīng)譜法所得的結(jié)果進(jìn)行了比較，可以看出兩者總的地震響應(yīng)是一致的，但有些結(jié)果差別較大，所以對(duì)大跨度橋梁進(jìn)行時(shí)稱分析是必

4、不可少的，反應(yīng)譜法可以輔助設(shè)計(jì)。然后通過(guò)和靜力分析結(jié)果的比較，得出地震反應(yīng)結(jié)果控制設(shè)計(jì)的結(jié)論。 (4)分別采用反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法，研究了縱向彈性約束的對(duì)本橋地震響應(yīng)的影響，縱向彈性約束的施加會(huì)增大橋梁的地震反應(yīng)，適當(dāng)?shù)膹椥詣偠饶茱@著的減小塔頂和梁端的位移，較好的改善塔梁交結(jié)位置附近的橋塔的彎矩，因此可以選取合適的的彈性約束剛度使本橋的內(nèi)力和位移都滿足容許值。 本文得到的研究結(jié)果可以作為該橋抗震設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，對(duì)其它類似