大跨度自錨式懸索橋空間地震反應分析.pdf

1、自錨式懸索橋，造型美觀，造價適宜，近年來愈受青睞，但隨著跨度的進一步增大，大跨度自錨式懸索橋的抗震要求也更加突出，因此系統(tǒng)地研究其動力特性和地震響應顯得十分有必要。 本文首先回顧了確定性地震反應分析的一些基本理論，介紹了將大質(zhì)量法理論與Clough的擬靜力位移概念相結(jié)合的時程分析方法和該方法的運動方程，提出了其在數(shù)值計算上的實踐方法。結(jié)合工程實際使用ANSYS建立了主跨400m的大跨度自錨式懸索橋-大連金州灣跨海大橋的空間有限元

2、模型。對其自振特性進行了分析，得到了前100階頻率和相應振型。然后進行了反應譜分析，初步了解了其地震響應的大小。選擇了三條自然地震記錄并進行調(diào)整作為輸入，進行了地震時程響應分析。分析了考慮主橋和引橋之間伸縮縫抗推剛度對結(jié)構(gòu)地震反應的影響，并通過對比反應譜分析和時程分析的結(jié)果，驗證了時程分析結(jié)果統(tǒng)計規(guī)律的正確性。 分析了行波效應對大跨度自錨式懸索橋地震反應的影響。結(jié)構(gòu)的位移受行波影響有所增大，但是結(jié)構(gòu)本身的位移較小且增幅不大。主塔

3、的彎矩有大幅增加；主梁跨中彎矩成倍增加，但量值較1/4跨小很多；主梁軸力受行波影響較小。大跨度自錨式懸索橋的地震反應受樁-土-結(jié)構(gòu)的相互作用的影響較明顯。結(jié)構(gòu)的位移反應均大幅增長，且規(guī)律顯著。主塔彎矩減小幅度較大，主塔下橫梁面外彎矩有大幅的增長。豎向地震力對結(jié)構(gòu)的位移反應影響不大，但使主塔的軸力和彎矩都增大，主梁彎矩更有大幅度增加。因為自錨式懸索橋整體剛度較大，主梁承受很大的軸力，且主跨跨徑較大，故結(jié)構(gòu)受行波效應、樁土效應和豎向地震力的