下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋抗震性能研究.pdf

1、鋼管混凝土拱橋由于承載力高、跨越能力強、施工便捷、造型美觀、造價低廉等諸多優(yōu)點，近十幾年在我國的應(yīng)用得到快速發(fā)展，并在工程實踐中取得了可觀的經(jīng)濟效益。然而，對于鋼管混凝土拱橋的抗震設(shè)計理論方面的研究則相對滯后，已有研究成果及工程實踐經(jīng)驗較為零散而缺乏歸納總結(jié)。工程實踐的需求使對該類橋梁的系統(tǒng)研究特別是抗震性能的系統(tǒng)研究日益迫切。 本文根據(jù)作者多年的橋梁設(shè)計體會，結(jié)合多座國內(nèi)己建鋼管混凝土拱橋的工程建設(shè)經(jīng)驗，運用ANSYS二次開發(fā)

2、功能參數(shù)化建模，用地震反應(yīng)譜分析法，分析研究場地特征周期、地震入射角、水平地震影響系數(shù)最大值、橋梁跨徑、橋梁寬度、矢跨比、拱肋橫撐、拱肋鋼管壁厚、橋墩剛度等設(shè)計指標對下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋的動力性能與地震響應(yīng)性能的影響，并將計算結(jié)果擬合成簡化的計算公式。 本文主要研究成果有： 1.從靜力學(xué)概念分析角度，結(jié)合國內(nèi)幾家大型設(shè)計院設(shè)計的幾座典型鋼管混凝土拱橋數(shù)據(jù)，粗略概括了橋面板、橫梁、吊桿、系桿、拱肋鋼管等尺寸擬定的經(jīng)

3、驗公式。 2.匯總了不同地質(zhì)條件、不同抗震烈度下，下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋的地震響應(yīng)共性及彼此的聯(lián)系，建立了將不同地質(zhì)條件、不同抗震烈度下下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋的抗震設(shè)計成果、抗震研究成果相互換算的簡化方法。 3.通過數(shù)值模擬方法，總結(jié)了橋梁拱腳單肢鋼管最大平均應(yīng)力與橋梁跨徑、橋梁寬度之間的函數(shù)關(guān)系式。 4.分析了橋梁各主要尺寸與橋梁地震響應(yīng)的聯(lián)系，總結(jié)了拱橋矢跨比、拱肋鋼管壁厚、橋墩剛度的抗震設(shè)計規(guī)律