特大跨斜拉桥横向抗震设计方案研究

针对大跨度斜拉桥在高烈度横向地震作用下的抗震分析,就现今工程中常用到的添加挡块、金属阻尼器、黏滞阻尼器这3种减震设计方法,以某特大跨铁路斜拉桥为工程背景,基于MIDASCivil建立了三维有限元动力弹性模型,分析了桥梁结构的动力特性;通过采用3种参数化后的方案与梁墩横向自由边界条件下的对比分析,研究了满足横向极限位移控制条件下,3种设计方案的结构地震响应特点;另外针对黏滞阻尼器和金属阻尼器减震方案,对2种阻尼器组合和布设方案进行了局部优化。研究结果表明:增设挡块减震方案要比采用阻尼器减震方案的墩塔底部内力大,采用黏滞阻尼器设计方案的减震效果最好;经过综合比较后,推荐采用组合1方案(过渡墩和辅助墩的左右侧分别设置金属阻尼器、液体黏滞阻尼器)用于铁路大跨斜拉桥。

Pushover方法在钢管混凝土拱桥抗震分析中应用

非线性静力分析(Pushover)广泛地用于房屋结构的抗震设计及性能评估,但在桥梁结构分析中仍处在探索和方法验证阶段。由于桥梁结构地震响应受高阶振型影响较大,采用了传统Pushover(SPA)、模态Pushover(MPA)和上界Pushover(UBPA)三种方法,并以四种侧向力的模式作用于桥梁结构,将Pushover方法应用于实际工程景洪大桥的地震需求评估。以非线性时程分析(NL-THA)方法的结果为标准,评估了Pushover方法在桥梁整体及局部构件地震需求估算中的有效性及误差范围。对比结果表明:综合考虑MPA和UBPA方法的优点,对钢管混凝土(CFST)拱桥纵向地震需求评估与NL-THA方法分析结果趋势相似,并提高了评估精度,验证了Pushover方法对CFST拱桥地震需求评估的适用性,对实际工程的地震需求评估提供一定的借鉴意义。

基于粘滞阻尼器的元江大桥减震设计方案

为了提高大跨度桥梁的抗震性能水平,基于粘滞阻尼器的结构减震控制技术成为专家学者研究的重点和工程设计人员首先考虑的抗震设防措施。现有成果主要集中在大跨度公路斜拉桥的研究和应用,在山区的非规则高墩钢桁连续梁桥研究的较少。以云南省元江大桥为例,采用Midas/civil建立弹性分析的有限元模型,对元江大桥进行了动力特性分析。采用快速非线性时程分析方法对粘滞阻尼器参数进行了优化分析,并且总结了粘滞阻尼器参数对高墩连续梁桥的减震作用规律。最后,通过有控和无控结构的地震动响应对比分析,评价了安装阻尼器后的结构主控部位的减震效果。结果表明:减震控制提高了结构的安全性。