基于Midas Civil的连续刚构桥地震响应分析.pdf

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1、李胜等：基于MidasCivil的连续刚构桥地震响应分析71基于MidasCivil的连续刚构桥地震响应分析李胜，周建春(华南理工大学土木与交通学院。广州510840)【摘要】以某连续刚构桥为工程背景，运用了大型专业有限元结构分析软件MidasCivil建立动力分析模型，并进行了模态分析。在此基础上采用动力反应谱分析法和动力时程分析法分别计算了结构的地震响应，并对两种结果进行对比分析，所得结论为大跨度连续剐构桥的抗震分析和设计提供相关依据。【关键词】连续刚构桥；反应谱分析法；时程分析；地震响应【中图分类号】TU378．2【文献标识码】A【文章编号】1001—686

2、4{2014)02—0071—03ANALYSIsoFSEIsM[ICRESPoNSEoFCoNTD哪oUSR【GIDFRAMEBRn)GEBASEDONMⅡ)ASCIVILLISheng，ZHOUJian-chun(SchoolofCivilErlgi．andTransportation，SouthChinaUniv．ofTechnology，GtlaIlgzhou510640，China)Abstract：Takingthecontinuousrigidframebridgeastheengineeringbackground，thispaperusesfin

3、iteelementanalysissoftware，MidasCivil，toestablishthemodelofdynamicanalysisandmakethemodalanalysis．Onthebasisofthis，thispaperadoptstheresponsespectrummethodandtimehistorya—nalysismethodtocalculateseismicresponseofthestructurerespectivelyandcomparesandanalyzestheresultsofthetwomethods，a

4、ndtheconclusionscanproviderelevantbasisforseismicdesignofthelong—spancontinuousrigidframebridge．Keywords：continuousrigidframebridge；responsespectrumanalysismethod；timehistoryanaly—sismethod；seismicresponse地震作为一种严重的自然灾害，对人类的威胁随33m，柔性墩采用宽8m，高2．5m，壁厚0．8m的等截面着人类物质文明的不断积累而越来越大。1976年的的空心方形墩

5、截面。箱梁采用C50混凝土，墩柱采用中国唐山地震，1994年的美国Northridge地震、1995年CAO混凝土，整体布局图见图1。的日本阪神地震，1999年的中国台湾集集地震⋯、广一9o——1———一l552004年印度洋地震海啸、2008年中国汶川地震、2011年的日本本洲岛海域地震、2013年四川雅安地震等，造成了惨重的生命财产损失，尤其是桥梁的震害，这些生命工程的破坏直接和问接造成无可挽回的重大图l连续刚构桥孔径布置平面(单位：m)损失。桥梁作为交通枢纽工程，在发展国民经济中起到了举足轻重的作用，提高桥梁的抗震能力是我国公r———一l55o_—————1

6、一路交通建设中所面临的重大课题。—1工程概况大桥为90In+155m+90m的三跨预应力混凝土9o连续刚构桥，主墩为双薄壁空心柔性墩，主桥全长I335m。该分离式桥梁单幅桥面宽15m，主梁为单箱单室断面箱梁，箱梁根部断面高度为9．5m，跨中及边跨L425—L35oJ合龙段断面梁高为3．5m，箱梁底板下缘按1．8次抛物图2横截面示意图(单位：cm)线变化，箱梁截面尺寸如图2所示。柔性墩上端与箱梁固结，下端与承台固结，两墩不等高，分别为46m和低温建筑技术2014年第2期(总第188期)2有限模型建立3振型分析通过有限元方法对结构动力分析时，首先要建立通过振型分析可以

7、得到桥梁的各项动力特性值，合适的计算模型，正确合理的计算模型是桥梁抗震分包含振型形状(或振型形象)、固有周期(固有频率)、析和设计最为关键的一步，文中对连续刚构桥的主梁振型参与系数、振型参与质量等。常用的振型分析方和墩柱均采用梁单元模拟，由于主墩连接的承台支承法有子空间迭代法、Lanczos方法和多重Ritz向量法，在整体性能较好的掩体内，且基础为嵌入岩层的桩基在地震反应谱分析或动态时程分析中，一般来说使用础，其刚度已经非常大了，所以在计算模型中把墩底多重Ritz向量法计算时效率会更高。因此，文中采采用完全约束六个自由度的固结处理。全桥建立有用多重Ritz向量法计

8、算前九阶模