非对称矮塔斜拉桥地震响应研究

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在桥梁结构领域,矮塔斜拉桥在国内的桥梁中还是比较新型的桥梁结构形式,其结构有其独具的特点,在中等跨度桥梁建设领域竞争力较强。近年来矮塔斜拉桥得到迅速发展,国内外都对该种桥型进行了较为深入的研究,并在实际工程中,对矮塔斜拉桥的研究成果进行了实际的工程应用。在矮塔斜拉桥结构体系中很少采用普通斜拉桥常用的漂浮体系,在这种桥梁结构体系中,固结和支承体系是该桥通常运用的,该桥的特性与刚构桥梁相似,不过该桥其刚度比斜拉桥大得多,该桥的震动特征与刚构桥梁和斜拉桥相差很大。本文采用的工程实例是一座非对称结构的矮塔斜拉桥——津保桥,采用反应谱法和时程分析法分析了矮塔斜拉桥在频遇和罕遇地震作用下地震响应特性,并对反应谱法和时程分析法的计算结果进行了对比。在本文中还对桥墩与桥塔的抗剪性能进行了验算。在对矮塔斜拉桥进行地震响应计算过程中用Midas建立有限元模型,然后对其进行了分析得到了一些结论;对其进行抗剪分析时用ATC-32公式、Caltrans公式以及Priesdey等人提出的公式对该桥进行抗剪验算。通过对津保桥地震响应及抗剪能力的计算分析可以知道:津保桥桥的偏心完全满足抗震要求,可以达到频遇地震下纵向及横向地震荷载作用下均不发生破坏的相关规定,可以安全使用;同时津保桥桥墩的抗剪性能也能满足设计规定的设防标准。
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