行波效应下大跨钢管混凝土拱桥的非线性地震响应分析.pdf

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1、第28卷第l期2011年1月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．28No．1Jan．20ll文章编号：1002—0268(2011)01-0080—06行波效应下大跨钢管混凝土拱桥的非线性地震响应分析吴玉华1，亓兴军2，郭剑飞1(1．浙江工业大学之江学院，浙江杭州310024；2．山东建筑大学土木工程学院，山东济南250101)摘要：对大跨度钢管混凝土拱桥在三维地震激励下进行了非线性时程分析。几何非线性分析采用修正拉格朗日描述(U．L列式法)，材料非

2、线性采用钢管混凝土统一理论并考虑等效紧箍力，通过对某大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震响应分析，研究了几何非线性、材料非线性、阻尼比及行波效应对拱桥地震响应的影响。结果表明：几何非线性对钢管混凝土拱桥地震响应的影响程度与结构的地震响应幅度有关；阻尼比和行波效应对钢管混凝土拱桥地震响应的影响是显著的；材料非线性对拱肋位移和轴力的影响较小，但对拱肋的面内外弯矩影响较大。关键词：桥梁工程；拱桥；地震响应；几何非线·ti；材料非线性；行波效应中图分类号：U442．5+5文献标识码：AAnalysisofNonlinearSeismicResponseo

3、fLong-spanCFSTArchBridgeunderTravelingWaveEffectWUYuhual，QIXingjun2，GUOJianfeil(1．ZhijiangCollege，zhejiangUniversityofTechnology，HangzhouZhejiang310024，China；2．SchoolofCivilEngineering，ShandongJianzhuUniversity，JinanShandong250101，China)Abstract：Thenonlineartime—historyoflo

4、ng-spanconcretefilledsteeltubular(CFST)archbridgeunder3Dearthquakeexcitationswasanalysed．Thegeometricalnon-linearitywasanalysedwithupdatedLagrangeformulation，andthematerialnon—linearitywasanalyzedbytheunifiedtheoryandequivalentconfinedstress．Theinfluenceofgeometricalnon-lin

5、earity，materialnon·linearity，dampingratioandtravelingwaveeffectontheearthquakeresponseofthebridgewagstudiedbasedonnonlinearseismicresponseanalysisofalong-spanCFSTarchbridge．Theresultsshowthat(1)theinfluenceofgeometricalnon·linearityontheseismicresponseofCFSTarchbridgeisconc

6、ernedwiththeseismicresponseamplitudeofstructure；(2)theinfluenceofdampingratioandtravelingwaveeffectontheseismicresponseofCFSTarchbridgeisremarkable；(3)thematerialnon—linearityhaslittleeffectonthedisplacementofarchribandaxialforce，buthasgreateffectonthein·-planeandout··of-pl

7、anebendingmoment．Keywords：bridgeengineering；archbridge；seismicresponse；geometricalnon·linearity；materialnon-linearity；travelingwaveeffect。弓l言鲁●薷：薯涵篡兰萋篓差薹霪薯萎嚣蒿竿琵靠萎霍近年来，钢管混凝土结构在大跨度拱桥上的应动力性能也还未达成统一的观点⋯。文献[2]对主收稿13期：2010—03—23基金项目：国家自然科学基金资助项目(50908135)；山东省交通科技项目(2009Y10)作者简介：吴

8、玉华(1973一)，女，IⅡIJII宜宾人，工程师，博上，研究方向为桥梁结构抗震．(wuyuhua_2000@163．com)第1期吴玉华，等：行波效应下大跨钢管混