非弹性连接对三塔悬索桥地震响应的影响.pdf

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1、第26卷第1期中国公路学报V0lI26NO．12013年1月ChinaJournalofHighwayandTransportJan．2013文章编号：1001-7372(2013)01—0098—08非弹性连接对三塔悬索桥地震响应的影响焦常科，李爱群(1．东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏南京2100962．中交第三航务工程勘察设计院有限公司，上海200032)摘要：为了研究超大跨度三塔悬索桥动力响应，以泰州长江公路大桥为例，基于ABAQUS平台建立脊骨梁有限元模型，并在静力几何非线性初始平衡

2、态基础上进行动力分析，研究其地震响应特点及塔梁间非弹性连接的减震效果。结果表明：加劲梁的地震轴力峰值在中塔两侧呈对称线性分布；横桥向剪力波动明显小于竖桥向；竖桥向弯矩分布相对均匀；横桥向弯矩明显大于竖桥向弯矩，并且具有较强的波动性；横桥向弯矩、剪力均在中塔处出现峰值；非弹性连接可有效减小塔梁纵桥向相对位移；边塔处塔梁纵桥向相对位移及塔底纵桥向剪力峰值均与初始刚度近似呈线性关系；梁端部分的轴力随非弹性连接初始刚度的增大而增大，跨内极小值向中塔靠近；合理参数设置的非弹性连接可取得良好减震效果。关键词：桥梁工程；三塔悬索

3、桥；有限元方法；地震响应；减震措施；非弹性连接中图分类号：U441．3文献标志码：AInfluenceofInelasticConnectiononSeismicResponseofTriple—towerSuspensionBridgeJIAOChang—ke．LIAi—qun(1．KeyLaboratoryofC＆PCStructure，MinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，Jiangsu，China；2．CCCCThirdHarborCon

4、sultantsCo．，Ltd，Shanghai200032，China)Abstract：TaizhouBridgewastakenasanexampletOinvestigatethecharacteristicsofseismicresponseofthetriple—towerbridgeandtheinfluenceofinelasticconnectionsontheseismicresponseofthebridge．3Dfiniteelementmodelwithbeamelementwasesta

5、blishedbasedonABAQUSandthenonlinearstaticanalysiswascarriedouttogettheinitialequilibriumstateofthebridgebeforethedynamicanalysiswasperformed．Theresultsindicatethatthepeakaxialforcesofthegirderexhibitasymmetricallineardistributionaboutthemid—tower；thechangeinth

6、etransverseshearforcesofthegirderissmallerthanthatinverticalshearforces；thedistributionofverticalmomentsisrelativeuniformalongthelengthofthegirder；thetransversemomentsofthegirderarelargerthanverticalmoments；thedramaticchangeofthetransversemomentsisobservedandt

7、heverticalshearforcesandmomentsofthegirdergettheirmaximumvaluesatthesectionnearmid—tower．Inelasticconnections(IECs)cansignificantlyreducetherelativedisplacementbetweenthegirderandthetowerinthelongitudinaldirection；therelativedisplacementsbetweenthegirderandthe

8、towerattheside—towerandtheshearforcesattheside—towerinthelongitudinaldirectionallvarylinearlywiththeinitialstuffinessoftheIECs；theaxial收稿日期：201204—11基金项目：国家杰出青年科学基金项目(50725828)作者简介