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《钢筋混凝土单跨桁架拱桥抗震性能分析_易建国》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、钢筋混凝土单跨析架拱桥抗震性能分析易建国陈忠延钢筋混凝土单跨析架拱桥抗震性能分析,易建国陈忠延摘本文在假定桥台稳定的前提下,考虑析架拱桥的动力特性、振型遇合、支承条件以及地震反J亚分析中的竖向分量的影响,对其进行静力和动力的分析比较,讨沦单跨钢筋混凝土析架拱桥的抗震性能,进而提出在设于「中应予。玉视的一些问题月lJ舌。、钢筋混凝上衔架拱桥是近个多年来我国采用较多的一种桥型由于具有整体性强结构、、、,受力合理自重轻以及施工装配化程度高工序少周期短等特点已成为国内在软地基上建造拱桥时优先考虑的桥型。随着交通事业
2、的发展,在软上地区(包括部分地震区)业已修建的,,。大量的双曲拱桥都急需提高荷载等级急待改建加固因而析梁拱桥必将进一步发展然而,。现有关这类桥型的动力特性及抗震设防措施等研究尚很缺乏行的公路桥梁抗震设计’规范〔’1中有关拱桥抗震计算的条文,作为一种计算拱圈内力的地震反应实用计算方法,无论在理论分析与计算方法上均〔“’,。,存在着某些缺陷并且不一定适用于析架拱桥因此有必要研究衔架拱桥的动力特性及其地震反应。一、单跨析架拱桥的平面动力特性,、,国内外都曾进行过研究〔41〔5」一般认为除尼尔森体系单跨析架拱桥的平
3、面振动性能拱桥外,,、。其第一振型总是反对称的第二三振型则是对称形的本文取某桥中孔为例(图一-1,用动力分析程序〔“」计算平面挠曲的固有振动特性,结果如表1所示,表明衡架拱桥与)月6J...口ó一尸口ō尹尸ùr实腹段j/L二l/8.L=L/2二33.0m卜`-一—本文于1985年3月2日收到.钢筋混凝土单跨析架拱桥抗震性能分析易建国陈忠延表....尸-,.~~-一一一--矢跨比一一l/8-1/101/12l八一5-山几卜甘.振型序列242移卜l一......乙生牛q一.门频率值(H)Z226329942一加
4、犷121613200称l22一259024对2振型性状反对称…对反对称对称{反对称反对称对称矢跨比1/18l一/201/25振型序列l...,频率值(Hz)对称时313019282.2761G342205反2:1振型性状对称对称反对称对称反对称桥的常用矢跨比范围内,,第一反对称形振型是最基本的振析架拱桥和一般拱桥一样型。。通常,,关于振型遇合问题认为按反应谱理沦进行结构的抗震计算时一般至少要考虑。文献〔“’通过分析研究,前三个振型的遇合以保证必要的精度认为在纵向水平地面运动作用下,由于地震,。,力的反对称性
5、对称振型将因正交性而不参与地震反应因此有可能用第一反对称振型,。,来近似地描述实际的地震反应以简化抗震计算即认为可以忽略振型的遇合只考虑第一反对称一个振型的反应来进行拱桥的抗震计算。对,1,,于析架拱桥首先从表各阶振型参与系数值可知第一反对称振型并不占明显优势56。,以图,而是前面的~个振型的参与系数大致处于同一数量级其次1所示结构为例计算其在2、6、10、14个振型参与计算时的内力反应值。计算系按现行规范〔1〕的标准反应谱进行,.。。场地条,。33:件取I类土水平加速度为19计算结果如表所示从表可知(13
6、,两者有)如仅用第一个反对称频率和用前个反对称频率参与计算的反应值相比差别。除,,、34;个别杆件特殊外一般主要承重杆件上下弦杆内力反应值相差~肠实腹段相差约6肠。次,,。要承重杆件则相差较大竖杆约10肠斜杆约20肠以上236,()当取前个反对称频率(共个)以上参与计算时各杆件的内力反应值均相同。说明取前6,毋需。4个频率参与计算已满足要求考虑高频部分的影响表为后述的钢筋混凝土析26,架拱定型图(l=50m)取个与个频率参与计算的内力反应值的比较主要杆件的差值在20肠。,,以上因此可以认为进行析架拱桥的地震
7、反应分析时不能忽视各阶振型的遇合影响,应取前6。个振型参与计算较为合宜二、支承条件对动力特性及地震反应的影响析架拱桥的支座可。,以做成固结和铰结两种从构造要求与施工便利来说做成铰接较为适宜。在析架拱桥模型试验进行静力加载时,曾分别按铰接和固结形式进行,发现两种支承条,〔“’。件对内力分布的影响并不敏感且挠度值基本上相接近地震反应分析时也按两种支承条,5。5件进行计算其结果如表表为两种支承条件时析架拱桥的固有频率与振型参与系数值,,且数值.上也十分接近。可知它们的各阶振型序列分布特征是一致的可以认为支承条件对
8、这种类型桥梁的平面挠曲振动特性影响不大。表6为按规范所列标准反应谱计算的(取.。一水平加速度01,为19时)地震反应内力(杆件轴力)值(取图所示结构)由表6可知在同-一震级的水平荷载作用下,支承条。件对析架拱地震内力反应(除个别杆件外)影响不大重庆交通学院学报(分86年第期总第6期)表3参与计算的频率数不同时的内力反应值参与计算的频率数6个频率与2个杆件编号}640频率的反应值比`二...,.、`,OUgd.L.
