桥梁结构地震响应的接触效应及影响因素分析

为研究桥梁上部结构关键部位界面接触效应及其对结构的地震响应影响规律,基于接触面对法建立了非线性地震响应分析模型,利用ANSYS进行数值计算,对Goodman单元的切向与法向刚度进行率定,通过模型的位移云图及相对位移时程以及从地震动峰值加速度、材料的弹性模量、接触摩擦系数3个方面以接触面滑移距离为评价指标进行分析。结果表明:相对位移的总体趋势为先增大后减小至零,大小变化随时间无明显规律;接触面滑移程度随着地震动峰值加速度的增大而逐渐增大,随着材料弹性模量的增大而呈线性变小,随着接触界面摩擦系数的增大而逐渐减小。

高架桥接触问题的非线性研究进展

随着经济的发展和科技的进步,我国的城市化水平不断提高,但人口的过度集中导致了城市交通拥挤等问题,于是高架桥梁体系日趋完善。因此研究高架桥梁结构间的一系列动力学行为显得尤为重要,特别是在地震作用下的非线性动力相互作用问题。本文首先介绍了高架桥梁结构间接触面问题研究的发展现状,阐述了各种连接单元模型与研究方法,并集中起来进行全面、客观的对比评价,总结了其优点和不足。最后对高架桥非线性接触问题的研究进行了总结与展望。

基于ANSYS模拟桥梁支座的弹簧单元刚度系数率定与振动台试验验证

支座刚度系数的取值对桥梁结构的动力响应有较大影响,选取合理的刚度系数可以优化桥梁的抗震性能。通过大型有限元软件ANSYS使用Combine14弹簧单元来模拟桥梁支座,选取0.1倍,1倍,10倍,20倍,50倍,100倍,200倍的初始法向刚度和切向刚度,通过数值计算所得的加速度、位移及应变峰值与振动台试验实测值的对比来进行取值率定。结果表明,当取100倍的初始刚度系数时为较合理取值。通过增大地震动峰值加速度将数值模拟值与试验实测值进行误差比较,误差都在5%左右,验证了弹簧单元刚度系数率定的准确性。率定及验证过程可为类似工程的刚度系数计算提供参考。