考虑地震动随机性的隔震曲线连续梁桥动力响应分析

发布时间：2024-06-28 04:32

　　隔震曲线梁桥因结构形式的复杂性与独特性,其地震响应相较于隔震直线梁桥更为复杂。为了研究地震动随机性对隔震曲线梁桥动力响应的影响,建立了某三跨隔震曲线梁桥有限元模型,对不同地震动入射角及不同地震动强度下的隔震曲线梁桥进行了非线性时程分析,同时考虑了曲线梁桥圆心角及隔震支座非线性的影响。以典型地震波为例,研究了隔震支座位移、中墩墩底剪力随地震动入射角、地震动强度及曲线梁桥圆心角的变化规律。结果表明:地震动入射角的随机性对隔震曲线梁桥切向及径向的地震响应有显著影响。切向响应与径向响应最大值所对应的最不利入射角相差约90°;相较于中墩支座,边墩支座的位移响应受曲线梁桥圆心角的影响更大;与中墩径向剪力相比,其切向剪力对圆心角的变化更加敏感;相同地震动入射角下,圆心角的增大使得隔震曲线梁桥中墩受力更加不均衡;当地震动沿着最不利入射角输入时,在同一峰值加速度的地震动作用下,不同圆心角的隔震曲线梁桥的动力响应基本一致。

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【部分图文】：

图1隔震曲线连续梁桥构造图（单位：m)

某三跨隔震曲线连续梁桥（如图1所示）跨径L为35m+35m+35m，曲率半径R为200m。主梁采用现浇预应力混凝土箱梁，其截面为单箱双室，混凝土强度等级为C50。桥墩采用圆形双柱墩，墩高6.4m，直径为1.6m，其混凝土强度等级为C35。主梁截面、桥墩立面尺寸如图1(a),(b....

图2双向地震作用下三跨隔震曲线连续梁桥有限元模型

根据设计图纸，基于ANSYS建立了该桥有限元模型，如图2所示。主梁和桥墩用弹性梁单元BEAM4模拟，中墩铅芯橡胶支座、边墩四氟乙烯滑板橡胶支座的力学模型由简化的水平切向、径向的非线性弹簧及竖向的线性弹簧所组成，在ANSYS中分别采用COMBIN40、COMBIN14单元模拟，不考....

图31#地震动下支座位移随地震动入射角的变化曲线（PGA=0.4g)

为了研究地震动方向随机性对隔震曲线梁桥的影响，以内侧隔震支座为分析对象，得到了地震动主分量峰值加速度为0.4g时，1#和3#作用下，B1和B2支座最大切向、径向位移结果分别如图3和4所示。由结果可知，支座最大位移均大于屈服位移，说明隔震支座均已进入非线性状态。图43#地震动下支....

图43#地震动下支座位移随地震动入射角的变化曲线（PGA=0.4g)

图31#地震动下支座位移随地震动入射角的变化曲线（PGA=0.4g)1#地震动作用下，随着α的增大，支座切向位移先增大后减小，径向位移先减小后增大，总体而言，支座切向与径向位移变化趋势相反；3#地震动作用下同样存在变化趋势相反的规律。当β=0°时，B1支座切向、径向位移所对应的....

本文编号：3996437