高墩预应力连续刚构桥抗震分析与减隔震研究

• 作 者: 鲁小会
• 出 处: 重庆交通大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 连续刚构桥 反应谱分析 时程分析 系板 减隔震支座

由于社会的快速发展,相应的也带动了桥梁的快速修建。连续刚构桥因为其跨越能力以及施工的便捷,越来越受到山地区域的青睐。连续刚构桥的桥墩和主跨随着发展的需要,不断刷新现有记录,而特别针对连续刚构桥抗震方面的设计却落后于实际应用,因此对桥梁进行抗震分析研究、动力特性分析、双肢薄壁墩系板参数研究尤其重要意义,也为该类桥梁的抗震性以及安全性提供了一些科学依据。本文主要研究内容如下:1利用MIDAS/CIVIL专业软件对云南中排大桥进行了动力分析,研究了该桥的自振特性、周期、频率和振型模态。2采用反应谱法进行分析,根据中、美、欧洲规范,选取了四种地震力荷载工况组合,考察三个方向激励作用对桥梁内力的贡献程度,并得出最不利地震力组合方法。对结构进行线性时程分析,对比反应谱法和时程分析法,得出在抗震设计时如何选取适当的抗震方法。3建立无系板、一根系板、两根系板共三个计算模型,讨论了三种模型下桥梁的自振周期;采用反应谱法对结构进行不同荷载工况组合下的地震响应分析,查看关键界面内力和位移结果,得出三种模型的差异对地震响应的影响程度,可知增设系板可增大结构的整体刚度、减轻应力的集中作用、增大了墩底地震响应影响,且系板的数量不是越多越好。4研究了双肢薄壁系板六种长度模型下的地震响应,根据桥墩位移、周期、桥墩内力及主梁内力的变化规律,得出了双肢薄壁系板的合理设置范围为3.5m-5m。5在桥梁两端设置铅芯橡胶减隔震支座,运用时程分析法,通过对桥墩减震前和减震后截面的内力对比,可知安装了减隔震装置后,对于桥梁主梁的弯矩并无太大积极作用,但是对桥梁横桥向的剪力的减小效果明显,对桥墩的减震效果显著。这些结果可以为同类桥梁减隔震设计提供一些建议和参考。