下载文档原格式
非一致激励下大跨度铁路斜拉桥地震响应规律LI Jing;YANG Huaping;QIAN Yongjiu;GONG Wanting【摘要】以一座主跨228 m的铁路钢桁梁斜拉桥为工程背景,采用有限元软件SAP 2000建立了基于大质量法的动力分析模型,根据实际工程场地条件从NGA-West2数据库中选取了7条地震动记录作为地震激励对结构进行非一致激励分析,探讨桥梁结构地震响应与地震波到达两主塔时差(相位差)之间的内在联系.结果表明:大跨度铁路斜拉桥在非一致激励下塔顶位移响应峰值与墩底弯矩响应峰值均随相位差呈周期性变化,且变化周期与结构一阶自振周期基本一致;工程结构设计中可通过调整桥梁跨径与结构自振周期,使相位差接近结构一阶自振周期的(2n+1)/2倍(n为整数)以降低非一致激励下结构地震响应;对于大跨度空间结构抗震设计,考虑行波效应的影响十分必要,应进行相位差为一阶自振周期整数倍的非一致激励分析.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2019(059)006【总页数】4页(P14-16,32)【关键词】铁路桥梁;非一致激励;地震响应;数值计算;斜拉桥;相位差【作者】LI Jing;YANG Huaping;QIAN Yongjiu;GONG Wanting【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5在同一场地震下，地震波的幅值、相位及频谱特性存在与场地相关的空间变异性，通常体现为弱相干效应、行波效应和局部场地效应[1]。
其中，行波效应导致地震波到达桥梁各支承处的时间存在滞后效应，结构体系受到的激励不同步，其地震响应特征与一致激励有明显差异[2]。
因此大跨桥梁抗震设计过程中通常需要进行非一致激励分析来研究行波效应的影响。
近年来，研究者们针对非一致激励下结构的地震响应规律展开了一系列研究。
武芳文等[3]以苏通大桥为工程背景，比较了一致激励与非一致激励下结构地震响应的区别，指出了大跨度斜拉桥抗震设计过程中考虑非一致激励的必要性。
大跨斜拉桥多维多点地震激励减震控制方法分析
全伟;李宏男
【期刊名称】《大连理工大学学报》
【年(卷),期】2010(050)004
【摘要】首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及部分相干程度对斜拉桥减震效果的影响规律.数值结果表明:无论是有控还是无拉结构,考虑多点激励后,主粱中踌跨中出现较大竖向位移和轴力,且竖向位移随着行波波速的减小和部分相干程度的减弱呈增大的趋势;行波效应和部分相干效应总体上对减震效果的影响很小;主动和半主动控制算法控制效果接近,优于始终提供最大阻尼力的被动控制算法.
【总页数】7页(P540-546)
【作者】全伟;李宏男
【作者单位】大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁,大连,116024;铁道第三勘察设计院桥梁处,天津,300142;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁,大连,116024
【正文语种】中文
【中图分类】U441.3
【相关文献】
1.大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析 [J], 郑史雄;张金;贾宏宇;张克跃;康锐
2.不同地震激励下大跨度独塔斜拉桥减震控制研究 [J], 丁兰;张谢东;朱伟伟
3.大跨度斜拉桥在多点随机地震激励作用下的响应分析 [J], 张翠红;吕令毅
4.大跨度钢管混凝土拱桥在多维多点地震激励作用下的平稳随机响应 [J], 赵灿晖;周志祥
5.大跨度叠合梁斜拉桥多维多点非平稳随机地震响应分析 [J], 赵雷;刘宁国
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多点激励下大跨度斜拉桥地震反应分析
林均岐;白春旭;陈永盛;王杰
【期刊名称】《地震工程与工程振动》
【年(卷),期】2009(29)6
【摘要】大跨斜拉桥是交通运输的枢纽工程,一旦在地震中遭到破坏,将会造成巨大的直接和间接经济损失。
由于大跨斜拉桥的跨度大,在地震中地震波到达不同桥墩的时间存在差异,这会对大跨斜拉桥的地震反应产生很大影响。
因此,对大跨斜拉桥在多点输入下的反应开展研究,对进行正确有效的抗震设计,确保其抗震安全性具有非常重要的意义。
本文分析了多点激励下大跨度斜拉桥的地震反应,并与一致激励下大跨度斜拉桥的地震反应进行了对比,研究了多点激励对大跨度斜拉桥地震反应的影响。
【总页数】8页(P154-161)
【关键词】斜拉桥;地震反应;多点激励;一致激励
【作者】林均岐;白春旭;陈永盛;王杰
【作者单位】中国地震局工程力学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P315.952.5
【相关文献】
1.大跨度斜拉桥多点激励地震反应分析 [J], 史志利;李忠献;陈平
2.大跨度斜拉桥多点激励地震反应分析 [J], 司徒文林;徐凯燕;陈丹丹
3.大跨度斜拉桥多点激励作用下结构地震响应分析 [J], 何友娣;李龙安;阮怀圣
4.大跨度斜拉桥在多点随机地震激励作用下的响应分析 [J], 张翠红;吕令毅
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大跨度钢桁架斜拉桥地震反应分析的开题报告题目：大跨度钢桁架斜拉桥地震反应分析一、研究背景和意义近年来，随着人们对大型桥梁的需求不断提高，大跨度钢桁架斜拉桥作为一种新型的桥梁结构，在交通运输领域逐渐得到了广泛应用。
然而，在桥梁受到地震等外力作用时，由于其结构的特殊性质，容易受到影响，特别是地震引起的反应可能导致桥梁结构的破坏。
因此，对大跨度钢桁架斜拉桥在地震作用下的反应进行分析和研究，具有很重要的意义和实际应用价值。
二、研究内容和研究方法1、研究内容本课题主要研究大跨度钢桁架斜拉桥在地震作用下的反应，包括以下方面：（1）钢桁架斜拉桥的结构特点及抗震性能分析；（2）多级地震波作用下钢桁架斜拉桥的地震反应；（3）钢桁架斜拉桥抗震设计准则及参数分析；（4）对比分析不同参数下大跨度钢桁架斜拉桥的地震响应。
2、研究方法（1）理论分析法：根据大跨度钢桁架斜拉桥的结构特点，建立合适的数学模型和力学模型，采用理论分析方法进行计算和分析。
（2）数值模拟法：采用有限元分析方法，对钢桁架斜拉桥结构进行数值模拟，得到结构在地震作用下的响应值。
三、预期成果和应用价值预期成果：通过对大跨度钢桁架斜拉桥在地震作用下的反应进行分析和研究，预期达到以下成果：（1）分析钢桁架斜拉桥的结构特点及抗震性能；（2）得到大跨度钢桁架斜拉桥在多级地震波作用下的地震反应；（3）确定钢桁架斜拉桥抗震设计准则及参数，保证大跨度钢桁架斜拉桥抗震性能和结构安全性；（4）对比分析不同参数下大跨度钢桁架斜拉桥的地震响应，为优化结构设计提供参考。
应用价值：大跨度钢桁架斜拉桥作为一种新型的桥梁结构，其在交通运输领域得到了广泛应用，本课题研究成果具有很重要的应用价值：（1）优化结构设计，保证大跨度钢桁架斜拉桥抗震性能和结构安全性；（2）提高大跨度钢桁架斜拉桥的耐震能力，减少地震灾害损失；（3）为大跨度钢桁架斜拉桥的施工和运营提供科学依据和技术支持。
大跨度斜拉桥非线性地震反应分析收稿日期:2008209227作者简介:蔡 磊(19792),男,兰州交通大学土木学院硕士研究生,甘肃兰州 730070熊利锋(19792),女,助理工程师,甘肃省水土保持研究所,甘肃兰州 730000周世军(19612),男,博士生导师,教授,兰州交通大学土木学院,甘肃兰州 730070蔡 磊 熊利锋 周世军摘 要:为了探索斜拉桥梁的整体受力性能,以徐州市和平路跨铁路站场斜拉桥主桥设计方案为具体的分析对象,选取结构在地震作用下的结构反应及受力性能进行研究,以期望对今后此类桥型的设计与施工能具有一定的指导意义。
关键词:斜拉桥,有限元,几何非线性,静力分析,垂度效应中图分类号:U448.27文献标识码:A1 计算模型选取本文的主要内容是大跨度斜拉桥的动力几何非线性计算分析,以徐州市和平路跨铁路站场斜拉桥为工程背景,徐州市跨铁路站场斜拉桥全长176m +192m ,主桥采用单塔双索面预应力混凝土斜拉桥,塔梁墩固结,176m 侧为3%纵坡,192m 侧为0.5%纵坡,凸曲线,中间塔梁固结处采用半径为R =5000m 的圆曲线过渡,利用通用有限元程序ANSYS8.1对该桥进行了几何非线性地震反应分析。
具体来说,本文运用有限元软件ANSYS 对主桥结构进行不同地震波作用下的分析与研究。
结构地震反应分析的基础是选取地震激励模型与计算结构动力特性[1]。
斜拉桥的动力特性受多种因素的影响,计算模型的选取直接影响到结构的动力特性,计算模型的模拟应着重于结构的刚度、质量和边界条件的模拟。
它们应尽量和实际结构相符。
据此,将全桥离散成如图1所示的“脊梁式模型”。
2 动力特征计算[4]动力特性采用ANSYS 空间有限元动力分析程序计算,共计算了前100阶振型,表1列出了结构前5阶振型及其相应的频率。
表1 成桥状态结构固有动力特性振型频率/Hz 振型特征第1振型0.32902主梁反对称竖弯第2振型0.60877主梁正对称竖弯第3振型0.67787主梁反对称扭弯第4振型0.77083塔横向同向弯曲第5振型0.78429塔横向异向弯曲 由表1及计算结果可以得出徐州市跨铁路站场斜拉桥的动力特性有以下特点:1)徐州市跨铁路站场斜拉桥的第1振型为主梁反对称竖弯,自振频率约为0.32902Hz ,基本周期为3.03932s ,因为主梁相对于塔墩来说刚度较小,因此第1振型特征为竖桥向反对称弯曲。
大跨度斜拉桥地震响应反应谱分析刘兵【摘要】为了研究大跨度斜拉桥地震响应规律，以某跨径组合为60＋90＋150＋680＋150＋90＋60（ m）的斜拉桥为例，建立了斜桥的三维有限元模型，考虑桥梁所处不同的地质环境，分析了该大跨度斜拉桥的动力特性，通过计算得出了该桥的关键点的位移响应及主塔关键截面的内力地震反应响应值。
研究结果表明：桥梁关键点的位移和主塔关键截面的内力响应在100年超越概率水平为2％（ E1）最大，当地震力纵向与竖向的组合输入时，与100年超越概率水平为10％（E3）相比，50年超越概率水平2％（ E2）主跨跨中的纵向位移增大了1．51倍，左塔与下横梁连接处的纵向弯矩、纵向剪力和竖向剪力分别增大了47％、43％和44％；当地震力横向与竖向的组合输入时，E1概率水平下主梁跨中的横向位移为0．64 m，右塔与下横梁连接处的竖向弯矩、纵向剪力和横向剪力分别为1356 MN· m、87 MN和35．4 MN，综合考虑地质条件与不同地震力组合输入对该桥的影响是必要的。
【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】3页(P141-143)【关键词】大跨度斜拉桥;反应谱;地震响应【作者】刘兵【作者单位】中铁二局二公司，四川成都610032【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5本世纪，地震频发，震级高，对人类的生产和生活造成了极为严重的影响，桥梁作为一项生命线公共基础设施工程，地震时，重要结构一旦发生损坏，短时间内修复难度大，桥上交通陷于瘫痪，严重影响了灾后的救援工作，人民的生命财产受到重创。
为将地震损失降到最低、减少地震的次生灾害，根本性在于提高桥梁结构安全可靠性，而可靠性源于合理的抗震设计方法。
目前，国内外对于桥梁结构抗震的研究方法主要有确定性分析方法的反应谱法和时程反应法。
本文借用ANSYS大型通用有限元软件首先建立了大跨度斜拉桥的三维有限元模型，采用反应谱分析理论，对大跨度斜拉桥进行了地震反应谱分析，得到了该桥型关键点的位移与主塔关键截面的内力响应规律，为此种桥型的抗震设计提供参考价值。
行波效应对大跨度空间网格结构地震响应的影响李忠献;林伟;丁阳【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2007(040)001【摘要】建立了一系列的标准正方形平板网格模型,分别采用时程分析法和随机振动虚拟激励法分析了不同跨度的网格模型在不同视波速的行波激励下的地震响应,并与一致激励下的地震响应进行了对比.结果表明,行波效应对网格结构杆件应力的影响随行波视波速的减小而增大,且对不同位置杆件的应力值的影响有所不同;当行波视波速小于500 m/s时,行波效应对跨度大于60 m的网格结构控制杆件内力的影响程度大于10%;当行波视波速一定时,行波效应对杆件控制内力的影响随网格结构跨度的增大而增大,不同地震激励下的行波效应差别很大.可见,行波效应对大跨度空间网格结构地震响应的影响显著;在空间网格结构抗震设计中,当结构跨度大于60 m、行波视波速小于500 m/s时,必须考虑行波效应对网格结构控制杆件内力的影响.【总页数】8页(P1-8)【作者】李忠献;林伟;丁阳【作者单位】天津大学建筑工程学院,天津,300072;天津大学建筑工程学院,天津,300072;天津大学建筑工程学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TU311.3【相关文献】1.行波效应对大跨度结构地震响应的影响 [J], 李云;钟铁毅;冯卫军2.行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥地震响应的影响 [J], 袁虞炜3.行波效应对大跨度上承式钢桁拱桥地震响应的影响 [J], 杨华平;钱永久;邵长江;贺金龙4.行波效应对大跨度悬索桥地震响应的影响分析 [J], 阳威;郝宪武;张鑫敏5.三维行波效应对大跨度连续刚构桥地震响应的影响研究 [J], 魏嬿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大跨径斜拉桥地震响应分析摘要:本文主要分析了大跨径斜拉桥的地震响应问题，针对大跨径斜拉桥的地震响应情况进行了分析，探讨了分析大跨径斜拉桥响应并积极应对的方法，以期可以提高大跨径斜拉桥的使用效果。
关键词:大跨径斜拉桥；地震；响应一、前言目前，针对大跨径斜拉桥地震响应的研究还不够深入，针对大跨径斜拉桥地震响应的相关数据和原理还需要进一步的明确，所以，研究大跨径斜拉桥地震响应非常有必要。
二、桥梁结构地震响应分析方法现行桥梁的抗震分析方法主要为确定性分析方法，它是以确定性的荷载作用在结构上，包括静力法、地震反应谱分析方法和时程分析方法，是目前应用广泛的地震分析方法。
1、反应谱法此法考虑了结构的动力特性，用静力的方法去解决动力问题。
动力反应谱法还是采用地震荷载的概念，从地震动出发求结构的最大地震反应，但同时考虑了地面运动和结构的动力特性，比静力法有很大的进步。
反应谱方法概念简单、计算方便，可以用较少的计算量获得结构的最大反应值。
由于反应谱适用于弹性范围内，因而当结构在一定强度的地震是，进入塑性工作阶段就不能运用，因此，它不能考虑结构的非线性。
另一方面，地震作用是一个时间过程，但反应谱方法只能得到最大反应，不能反映结构在地震动过程中的经历。
2、动态时程分析法此法是在地震时建立结构振动方程式，求解每一时刻的结构响应。
目前，大多数国家除对常用的中小跨度桥梁仍采用反应谱方法计算外，对重要、复杂、大跨的桥梁抗震分析均采用动态时程分析法。
动态时程分析法首先地震动输入，再采用有限元动力建立方程，然后采用逐步积分法求解，计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度和加速度响应，从而可以分析出结构在地震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件逐步开裂、损坏直至倒塌的全过程。
动态时程分析方法使得桥梁结构的抗震设计从以往的强度单一保证转入结构构件强度和延性的双重保证；同时使得桥梁设计师对设计结构的地震力破坏机理更加明了，进而釆取有效的措施提高结构的抗震能力。
