自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋地震反應(yīng)分析.pdf

1、自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋作為一種新的超大跨徑橋型，綜合了斜拉橋和自錨式懸索橋的特點(diǎn)，具有廣泛地應(yīng)用前景。從目前已有的文獻(xiàn)來看，國(guó)內(nèi)外對(duì)這種橋型的研究非常少見，本文結(jié)合規(guī)劃建設(shè)的大連跨海大橋大連港主通航孔推薦方案—主跨800m的自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋(以下簡(jiǎn)稱“大連跨海大橋”)為實(shí)例，在總結(jié)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系的動(dòng)力特性和地震反應(yīng)進(jìn)行了分析，主要工作如下： (1)基于有限元原理，建立了大連跨海大橋的

2、空間三維有限元模型，給出了前10階自振頻率和相應(yīng)的振型，并分析了輔助墩設(shè)置、基礎(chǔ)約束方式和主梁約束方式對(duì)協(xié)作體系橋梁動(dòng)力特性的影響，并與相同跨徑和結(jié)構(gòu)參數(shù)的斜拉橋、懸索橋結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)其影響規(guī)律作了詳細(xì)的討論。 (2)按照三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求，在概率水準(zhǔn)P1的地震作用下，用反應(yīng)譜方法計(jì)算了大連跨海大橋的地震反應(yīng)，考慮了地震波三向正交分量作用和組合作用：縱橋向+豎向地震波作用和橫橋向+豎向輸入。同時(shí)討論了輔助

3、墩設(shè)置、基礎(chǔ)約束方式和主梁約束方式對(duì)協(xié)作體系橋梁地震反應(yīng)的影響，并與相同跨徑和結(jié)構(gòu)參數(shù)的斜拉橋、懸索橋結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比研究。為了保證計(jì)算的精度，在計(jì)算中采用了CQC方法，本文的結(jié)論可用于指導(dǎo)該類橋梁的初步設(shè)計(jì)。 (3)采用人工生成的地震波，考慮多點(diǎn)激勵(lì)、行波效應(yīng)以及結(jié)構(gòu)的幾何非線性因素的影響，對(duì)大連跨海大橋在豎向、縱向和橫向地震波輸入下，進(jìn)行了地震響應(yīng)研究，分析比較了多點(diǎn)線性一致激勵(lì)、多點(diǎn)非線性一致激勵(lì)以及多點(diǎn)行波效應(yīng)