斜拉拱式协作体系桥梁地震响应分析

为了解斜拉拱式协作体系桥梁地震响应规律和特点,指导该类桥型抗震设计与研究,以大连市翔凤河桥——(40+90.5)m斜拉拱式协作体系桥为研究对象,采用有限元软件建立该桥三维有限元模型进行动力性能分析,利用地震反应谱和时程分析方法分析三向地震作用下结构的位移和内力,以及结构非线性对地震响应的影响。结果表明:斜拉拱式协作体系桥梁的动力性能主要振型符合无背索斜拉桥的特点;结构在纵向和横向地震作用下的位移和内力均比竖向地震作用大;在纵、横向地震作用下桥塔于塔梁拱交接位置产生最大内力,拱肋于1号墩处拱脚位置产生最大内力,应特别重视该桥塔梁拱结合处的桥塔和拱肋截面的抗震设计;结构非线性对该桥地震响应的影响比较明显,地震分析计算时应考虑结构非线性。

斜拉拱式协作体系结构参数变化对受力性能的影响

斜拉拱式桥梁作为新型组合结构体系的一种,现阶段国内外设计和研究较少。文中以湘潭市莲城大桥为工程实例,采用有限元仿真数值模拟方法,在结构材料性质和结构刚度单一变化的情况下,识别斜拉桥体系结构的关键截面在承载能力极限状态下的内力、位移响应。结果显示,将斜拉索锚固于主拱圈上的斜拉拱式体系桥梁在运营阶段主要依靠拱式结构承担荷载,拱肋刚度和容重、主梁容重变化对结构受力性能的影响较大,斜拉索刚度、吊杆刚度、主梁刚度对结构受力性能的影响较小。

斜拉拱式协作体系桥梁动力特性与抗震性能分析

为研究斜拉拱式协作体系桥梁动力性能与抗震特性,文中以大连市翔凤河桥为工程背景,建立空间梁格模型,并进行了结构模态分析与抗震时程分析。结果表明该桥基频较低,整体刚度较小,面内刚度明显大于面外刚度,横向稳定性问题较为突出,结构对竖向地震作用不敏感,倾斜塔柱降低了其竖向刚度,是不利的。在桥及类似桥梁设计时,应适当增大塔柱刚度,并对拱脚、风撑进行加强设计。