【摘要】：近年來,隨著鋼管混凝土結構理論的不斷完善,鋼管混凝土拱橋得到了迅猛發(fā)展,抗震問題仍是大跨度鋼管混凝土拱橋需要深入研究的問題。目前我國規(guī)范對大跨度鋼管混凝土拱橋的抗震問題無明確規(guī)定,從有關橋梁抗震的文獻看,對大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應性能的研究仍然較少。本文針對大跨度鋼管混凝土拱橋的地震響應進行了以下幾個方面的研究。 本文針對308m跨度的淳安南浦鋼管混凝土拱橋,建立了適合于地震響應的分析的有限元模型。首先運用剛度等效原理將桁架式鋼管混凝土組合截面的拱肋簡化成單管拱,分別建立了無橋道系的雙拱模型和含有橋道系的整橋模型。對這兩個模型分別進行動力特性分析和地震響應分析,以研究橋道系對拱肋結構地震響應的耦合作用。 運用時程分析法對拱橋的兩個模型進行橫向地震力一致激勵下的動力計算,將兩個模型的位移和內力響應進行比較分析,研究結果表明在橫向地震力作用下,橋道系與拱肋的耦合作用對拱肋的位移和內力有一定的影響,在個別截面可能會產(chǎn)生較大的變化,尤其對1/4拱截面的橫向撓曲彎矩的影響比較顯著。 最后研究了行波效應對大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應的影響,并深入探討了不同波速對大跨度鋼管混凝土拱橋地震響應的影響。分析結果表明行波對于行波方向的位移影響比較大,在其它兩個方向影響比較小,對內力的影響也是非常顯著的,總體來說是產(chǎn)生不利影響,因此在大跨度鋼管混凝土拱橋的地震響應分析中考慮行波效應是非常必要的。
【關鍵詞】：大跨度鋼管混凝土拱橋 有限元模型 地震響應 動力特性 耦合作用 行波效應
