桥梁倒塌模式识别方法实例分析.pdf

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1、第28卷第9期2011年9月公路交通科技JoumalofHigIlway明dT咖sportationResearchaIldDeveI叩memVoL28No．9sep．2011doi：lO．3969／j．issIL1002一0268．2011．09．012桥梁倒塌模式识别方法：实例分析闫冬，任胜健，何勇(交通运输部公路科学研究院北京交科公路勘察设计研究院，北京100088)摘要：基于《桥梁倒塌模式识别方法研究：理论分析》一文中极限设计理论的桥梁倒塌模式识别方法，以台湾省二重疏洪道独塔斜拉桥及香港汲水门双塔斜拉桥为例．识别

2、桥梁倒塌模式。其结果采用非线性有限元法进行验证。计算结果表明，简化计算方法能正确识别导致桥梁部分或整体倒塌所必须包含的破坏点，桥梁极限承载力计算误差分别小于1．1％和1．3％。该简化计算方法计算精度高、运算速度快，可用来充分探讨桥梁倒塌机理、识别关键构件，为桥梁抗倒塌设计和加固提供科学依据。关键词：桥梁工程；抗灾设计；倒塌模式；极限承栽力；斜拉桥中图分类号：U44l+．4文献标识码：A文章编号：1002—0268(2011)09—0077一04ldentificatiOnMethOdOfBr．dgeCO¨apsePatt

3、ern：AnaIysisOfCasesYANDon91，RENShen舀ianl，HEYon91(RlOH1'msportCo璐ulta．rItsLtd，Re鸵archInstituteofHigIlway，Minis田ofTr锄spoft，Beijillg100088，Chi衄)Abstract：Byusingmeproposedmethodforidemi匆ingbridgecollapsepattemb鹊edonlimitaIlalysistheoIem，takenErchongFloodwaysingle-pyl

4、oncable—stayedbridgeinThiwanandK印ShuiMuntwin-pyloncable-stayedbridgeinHongKongforex栅ples，thebridgecoUapsepanemsweI_eidentified觚dtheIesultswereVerifiedbynoIllinearfinite—elementanalysismethod．nc锄beseenthatthesimplifiedcalclllationmethodcouldcorrecdyident矗-ythedama

5、gedcomponentswhichresultedintotalorpartialcoUapseofbfidge，t

6、lecalculatione咖rsoftheultimateload-be耐ngcapac蚵ofthe咖bridgesarelessthaIl1．1％aIld1．3％respectively．sincethesimplifiedmet}Iodisaccurate锄dcomputationallye伍cient，itcouldbeusedtomakesumcientstudiesonbridgecoU印s

7、emechanism，identif．ycriticalcomponents，asweUasprDvidescientificfoundationforbridgecoUapse—resistaIlcedesignandreinforcemem．Keywords：bridgeen舀neering；h犯州一resistancedesign；coll印sepattem；ultimateload-bearingcapacicy；cable-stayedbridge0概述桥梁倒塌模式识别方法研究：理论分析一文中⋯运用极限设计理论

8、对桥梁倒塌模式识别方法进行研究，具体包含以下两部分内容：(1)建立以破坏点位置和构件破坏形式为未知参数的桥梁倒塌模型；(2)根据极限分析理论，从预先假定的桥梁倒塌模型中筛选出一组构成桥梁倒塌机构的破坏点，并确定其位置和破坏形式，达到识别桥梁倒塌模式、计算桥梁极限承载力的目的。本文针对文献[1]所提出的方法，以台湾省二重疏洪道独塔斜拉桥及香港汲水门双塔斜拉桥为例进行实例分析，深入探讨桥梁倒塌机理。计算结果通过有限元法进行验证。1算例1：二重疏洪遒独塔斜拉桥图1为台湾省二重疏洪道单塔斜拉桥，该桥为收稿日期：2011—03一1

9、7基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务专项项目；国家自然科学基金项目(NSFcNn50908108)作者简介：日冬(1979一)，女，北京人，高级工程师，博士．(dy¨@riokcn)公路交通科技第28卷对称结构，跨径200m，主桥由一座高度为134．75m的钻石型钢筋混凝土桥塔及全长钧0m的钢桥构成，双向各4