日本山口地区现代人行天桥振动特征研究分析

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本文对桥梁抗震安全评估,通过建立桥梁结构模型和有限元分析来计算出结构内力,通过模型内力输出,可进行桥梁模型结构梁端和跨中的竖向横向位移,判断检核模型的正确性,正确的模型用来加载地震波,输出跨中、梁端和桥墩根部的弯矩位移加速度,根据桥梁的振动情况进行比较,计算出钢材极限承载力,地震荷载下桥梁结构最大应力和极限承载力进行比较,得出桥梁抗震稳定性,为抗震模型分析提供数据基础,并为抗震研究工作提供参考。地震自然灾害是影响社会和人类生活最大的安全隐患,其发生的预见性和发生后的破坏力都是不可估量的,通过震前模拟计算,分析结构安全性能。这项工程的目标是对既有桥梁做抗震安全分析,确保桥梁在未来地震中能安全的为社会服务。本文讲述了日本本州地区山口县宇部市琴芝人行天桥和西岐波人行天桥的模型分析和抗震验算,实际地震引起的人桥耦合震动模态分析和安全验算。随着人行天桥建设数量越来越多,现代轻质高强度材料的应用以及城市桥梁美学的追求,现代轻质的行人天桥的固有频率明显下降。著名的伦敦千禧大桥由于过度的行人引起的横向振动而关闭,因此行人引起的振动分析成为研究的重点。在本研究中,描述了行人引起的振动理论和行人天桥动态设计的基本原理。在横向运动下钢桁架和桥墩的应力变形进行了检验,并在整个桥梁系统的模态中选出适当模型进行分析,根据分析结果对桥梁抗震性能的进行了安全评估。在日本山口地区为二类土质,桥梁模型中输入的地震波被设定为二类地震,系数是1,现在日本抗震设计中在使用地震波主要选两类,第一类是海洋性地震波,规模大但是震源远,持续时间长,发生频率较低的地震,第二类地震是地质板块之间挤压造成的地震,持续时间短,发生频率大,用于抗震验算,在输入加速度的影响下内力反应分析。在科学领域,要求研究人员预测地震发生概率和破坏程度。在工程领域,研究人员的任务是通过确保未来地震海啸期间结构的安全性来防止生命和财产损失。如果地震科学和地震工程中工程师都履行个人的义务减少灾害的破坏,设计提高防震能力的桥梁,当地震发生时,抵御地震的破坏力和减免人们生活损失,地震灾后重建,地震后桥梁结构能正常使用,或者仅需要简单维修,主体结构不破坏,能顺利救灾安全撤离人员并把灾害降到最小。
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