桥塔倾角对斜独塔斜拉桥动力特性及抗震性能的影响分析

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1、公路交通技术2015年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2015No．2DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．02．017桥塔倾角对斜独塔斜拉桥动力特性及抗震性能的影响分析王文龙，姜基建(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵阳550081)摘要：斜独塔斜拉桥桥塔倾斜角度对结构内力及构件稳定性的影响研究已经比较成熟，但其对结构动力特性及抗震性能影响的研究还较少。以某斜独塔斜拉桥为工程背景，分别建立桥塔倾角为74。、82。、90。时的

2、全桥三维有限元模型，分析结构的动力特性和结构在地震作用下的响应，评价桥塔倾角对结构动力特性及抗震性能的影响。关键词：斜独塔斜拉桥；倾角；动力特性；地震响应文章编号：1009—6477(2015)02—0078—04中图分类号：U448．27文献标识码：AAnalysisforInfluencesofDipAngleofBridgeToweronDynamicCharacteristicsandSeismicPropertiesofInclinedTowerCable——stayedBridgesWANGW

3、enlong，JIANGJijianAbstract：Theresearchesoninfluencesofdipangleofinclinedtowercable—stayedbridgesO13internalforceofstructuresandstabilityofmembershavebeenmature，buttheresearchesondynamiccharacteristicsandseismicpropertiesofstructuresarefewer．Withsomeinclin

4、edtowercable—stayedbridgeasprojectbackground，thispaperestablishesthree—dimensionalfiniteelementmodelsofthewholebridgesat74。，82。and90。dipanglesofbridgetower，respectivelytoanalyzedynamiccharacteristicsofstructuresandresponsesofstructuresundertheeffectofeart

5、hquakesandevaluateinfluencesofdigangleofbridgetowerondynamiccharacteristicsandseismicpropertiesofstructures．Keywords：inclinedtowercable—stayedbridge；digangle；dynamiccharacteristic；seismicresponse随着城市的快速发展和人们生活水平的不断提行桥塔倾角对抗震性能的影响研究很有必要。高，城市桥梁设计越来越重视美观因素，斜独

6、塔斜拉本文以某斜独塔斜拉桥为工程背景，通过有限元桥也因其造型新颖、外形美观而被越来越多地应用软件MIDASCivil建立了桥塔倾角74。、82。、90。时的于城市桥梁建设中。然而斜独塔斜拉桥由于其结构全桥三维有限元模型，对其动力特性和抗震性能进行形式特殊，其静力和动力特性都与普通斜拉桥不同，了分析，分析结果可为类似工程设计提供参考。故对其受力挣陛及关键参数一斜塔的倾斜角度进行分析研究很有必要。1工程概况王战争等⋯对不同桥塔倾角下结构内力及构某桥为空间扭背索斜独塔斜拉桥，塔、墩、梁为件的稳定性进行了分析，认

7、为桥塔的倾角越接近固结体系。主梁采用钢箱梁和混凝土箱梁结合的形90。其受力越合理，稳定性越好。黄国兴对斜独塔式，跨径布置为88m+200m。其中，边跨为88m斜拉桥关键节点进行了有限元分析，指出了斜独塔预应力混凝土箱梁，主跨为200m钢箱梁，且混凝土斜拉桥最不利的受力位置和设计施工应注意的事箱梁在桥塔处向主跨延伸1．5m与钢箱梁固结。混项。然而，目前关于桥塔倾角对桥梁结构动力特性凝土箱梁宽51m，为单箱7室；钢箱梁宽47m，采用和抗震性能的研究还较少，而对于斜拉桥这样的大正交异性钢桥面板。混凝土箱梁与钢箱

8、梁路线中心型桥梁，抗震设计往往决定了桥梁的安全性，因此进处梁高均为4m。收稿日期：2014—10—29作者简介：王文龙(1988一)，男，河南省驻马店市人，硕士，助工公路交通技术2015丘表1不同桥塔倾角下结构的自振特·陛注：74。、82。、90。代表桥塔倾角，下同。3)由于该桥采用梁格体系，桥面较宽，主梁高由表1可以看出，本文分析的结构满足式(1)度较小，主梁竖向刚度远小于横向刚度，因此在低阶要求，因此根据规范，本文采用CQ