大跨连续刚构桥最大悬臂状态动力特性分析.pdf

《大跨连续刚构桥最大悬臂状态动力特性分析.pdf》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、大跨连旱续刚信构桥蛊最大悬臂状态动力特性分析赵海霞(南京航空航天大学金城学院，江苏南京211156)摘要：大跨连续刚构桥最大悬臂施工阶段对风荷载较为敏感。而动270m的虎门大桥航道桥，是当时我国主跨最大的连力特性是抗风分析的基础。以十堰市将军河汉江大桥为工程背景，利续刚构桥，其跨径为150m+270m+150m，该桥在预应用ANSYS软件建立了最大悬臂状态的有限元模型，采用Lanczos方法力束布置上，彻底取消了弯起束和连续束，仅在边跨求得自振频率和振型。计算结果表明，前两阶自振频率远低于高阶频梁端有少量弯起。虎门大桥的建成标志着我国在连续率，第一阶振型为主梁绕墩梁结合处的横向水平

2、摆动。第二阶振型为刚构桥的设计施工处于世界领先水平。主跨330m的桥墩侧弯及主粱纵向摆动。文章建模分析方法和研究结论可为同类桥梁提供参考。重庆石板坡大桥复线桥是目前世界上最大跨度的连关键词：连续刚构桥；最大悬臂状态；动力特性；有限元模型；频率；振续刚构桥。型大跨高墩连续刚构桥在我国目前主要分布在沿中图分类号：U448．23文献标识码：A江沿海和山区峡谷地段，沿海沿江地区地形平坦开文章编号：1007—7359(2016)04—0172—03阔，基本风压值大，特别是沿海地区还会受到台风的D0I：10．16330／j．cnki．1007—7359．2016．04．068侵袭；而在山区峡谷

3、地区，由于山口的“狭管效应”和“放大效应”，即使平坦地区的风速很小，山口峡谷区1概述的风速也很大。大跨连续刚构桥在成桥阶段刚度较大，具有较强的抗风能力，而在最大悬臂施工阶段，20世纪60年代，随着预应力技术的快速发展和由于其高墩和长悬臂的高轻柔特性，对风荷载十分悬臂施工技术的引进，一种集连续梁桥大跨径和T构敏感[2-5]，故必须对其进行抗风分析，确保施工安全。桥无支座特点的连续一刚构体系应运而生。连续刚构有限元模型是对桥梁结构进行抗风分析的基础，桥因能省去大吨位支座购置和维护费用、抗震性能而结构的动力特性，包括自振频率和振型，则是表征好、桥面连续行车舒适度好以及无需体系转换便于悬结

4、构质量与刚度及其分布的指标，同时也对结构动力臂施工等优点，是一种比较适合大跨度设计的桥型。响应的数值分析有重要的参考意义。本文以十堰市将20世纪6O年代至今，世界各国建设了多座连续刚构军河汉江大桥为工程背景，基于大型有限元通用软件体系桥，其中以1985年澳大利亚建成的主跨为260mANSYS，根据的结构特点选择适当的单元类型，建立的门道桥和挪威1998年底建成的主跨为298m的了最大双悬臂状态的有限元模型；并进行了动力特性RaftSunder桥最为著名。分析，获得了大桥最大双悬臂状态的自振频率和振我国从1988年开始从国外引进连续刚构桥建造型，并对动力特性进行了总体评价。本文的总结

5、为十技术，到1990年建成国内第一座主跨为180m的连堰市将军河汉江大桥的静风响应分析和风致抖振响续刚构桥——广州洛溪大桥【lJ。从1995年以来，我国应分析奠定了基础，可为同类桥梁提供参考。已建成黄石长江大桥、虎门大桥航道桥、江津长江大桥、重新高家花园长江大桥、四川泸州长江大桥、广东2工程概况南澳跨海大桥、四川马鞍石嘉陵江大桥、苏通大桥辅航道桥、重庆石板坡大桥复线桥等多座主跨超过十堰市将军河汉江大桥地处湖北省西北部，跨越200m的连续刚构桥。其中1997年建成的主跨为汉江，是进入湖北境内汉江上的第一座桥梁，被誉为“楚天汉江第一桥”。该桥为预应力混凝土连续刚构作者简介：赵海霞(19

6、81一)，女，毕业于西安建筑科技大学，硕士；讲师．南京航空航天大学金城学院土木工程教研室。桥，桥跨布置61m+110m+l10m+61m(~I：I图1所示)。_具体而言，模型中的变截面箱梁、桥墩、承台和桩基采用自定义截面的空间梁单元BEAM188建造。主梁、桥墩、承台和桩基采用的材料均分别为C50、C40、C30和C25混凝土，弹性模量分别为3．5xl04MPa、图1十堰市将军河汉江大桥桥型布置图3．3xl04MPa、3．0xl04MPa和2．85xl04MPa，泊松比皆取桥梁上部结构采用变截面连续箱梁，截面为单箱0．167。模型用LINK10模拟土弹簧，以计人桩周土层单室，箱梁顶

7、板宽12m，底板宽6m，翼缘悬臂长3m。对桩基的作用。边界条件是：桩底节点和土弹簧外节箱梁支点处梁高为6m，跨中和边跨现浇段梁高为点固结。统计结果显示，该模型共有单元236个，节点2．6m，其间梁底下缘按R=388．80m圆曲线变化。箱梁243个，单元划分粗细得当，满足分析要求。根部顶板厚度为28cm，箱梁根部底板厚度为70cm，跨中为25cm，其间分段按圆曲线变化，腹板厚度为4动力特性分析35cm～60cm。每桥墩墩顶箱梁设横隔板2道，边墩设横隔板1道。结构的动力特