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强震区中小跨径连续梁桥减隔震支座方案比选
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作者 林智敏 庄卫林 《成都大学学报(自然科学版)》 2025年第1期87-93,共7页
以某强震区中小跨径连续梁桥为对象,首先分析了采用摩擦摆支座、高阻尼橡胶支座和板式橡胶支座的连续梁桥的动力特性,进而通过全桥动力非线性时程分析,对比了板式橡胶支座、高阻尼橡胶支座和摩擦摆支座的梁端位移响应及墩底、桩基内力响... 以某强震区中小跨径连续梁桥为对象,首先分析了采用摩擦摆支座、高阻尼橡胶支座和板式橡胶支座的连续梁桥的动力特性,进而通过全桥动力非线性时程分析,对比了板式橡胶支座、高阻尼橡胶支座和摩擦摆支座的梁端位移响应及墩底、桩基内力响应,探讨了3种支座方案对中小跨径连续梁桥减震性能的影响.结果表明,采用板式橡胶支座、高阻尼橡胶支座和摩擦摆支座的强震区中小跨径连续梁桥,横向地震作用下,桥墩和桩基地震响应差别不大,相对于板式橡胶支座和摩擦摆支座,高阻尼橡胶支座方案梁体横向位移相对较小;纵向地震作用下,板式橡胶支座和高阻尼橡胶支座梁体位移、桥墩和桩基内力响应基本一致,相对于摩擦摆支座,板式橡胶支座和高阻尼橡胶支座方案梁体纵向位移的减震率达到70%,对桥墩内力的减震率在12%~43%之间,可大幅减小纵向地震对桥梁下部结构影响. 展开更多
关键词 强震区 连续梁桥 减隔震设计 地震响应 减震率
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近远场地震下RC大跨轻柔拱桥减隔震支座方案优化 被引量:3
2
作者 邵长江 崔皓蒙 +4 位作者 漆启明 韦旺 庄卫林 黄辉 袁得铮 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期615-626,共12页
为探明不同地震动输入对某大跨轻柔拱桥减隔震的影响,通过非线性有限元模型分析近远场地震下桥梁结构的响应规律,得到大桥支座的优化布置方案.首先,基于模态分析,对比该桥与传统钢筋混凝土(RC)拱桥动力特性差异;其次,选取不同脉冲周期... 为探明不同地震动输入对某大跨轻柔拱桥减隔震的影响,通过非线性有限元模型分析近远场地震下桥梁结构的响应规律,得到大桥支座的优化布置方案.首先,基于模态分析,对比该桥与传统钢筋混凝土(RC)拱桥动力特性差异;其次,选取不同脉冲周期的近场地震动、近场无脉冲及远场长周期地震动记录;最后,研究近远场地震下拱桥的响应行为和损伤演化路径,得到优化桥梁的减隔震支座设计方案.研究结果表明:近场脉冲及远场长周期地震下的桥梁结构响应大于无脉冲地震响应;纵竖向地震下高墩柱剪力及弯矩包络曲线呈“S”形,墩身中部易形成塑性铰,高阶振型影响显著;桥梁纵桥向先于横向震损,损伤路径依次为矮柱、高墩柱及拱肋实心-空心截面段;摩擦摆支座减震效果最佳但位移较大,高阻尼支座方案在近场中长脉冲周期及远场长周期地震下仍会发生损伤,板式橡胶支座方案因无法保证支座同步滑移而不能形成准隔震体系;“高阻尼+摩擦摆”混合方案的支座位移小,拱肋及墩柱均处于弹性,是近断层大跨轻柔RC拱桥的优选减隔震方案. 展开更多
关键词 大跨轻柔拱桥 近场脉冲型地震 远场地震 损伤演化 混合减隔震设计 高阶振型
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考虑弯剪耦合变形的矩形空心墩等效塑性铰模型
3
作者 漆启明 邵长江 +3 位作者 杨华平 庄卫林 崔皓蒙 王春阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期23-32,105,共11页
矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移... 矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移计算方法,基于墩底塑性转角相等原则推导包含弯矩梯度、拉伸漂移和应变渗透效应的等效塑性铰长度理论公式和经验公式,并通过64个矩形空心墩试验数据对上述公式进行标定和验证。结果表明:规准等效塑性铰长度(L_(p)/h)随剪跨比、纵筋率及材料特性参数(f_(ul)/f_(yl)、f_(y1)d_(b)/√f'_(c))的增加而增大,与建议等效塑性铰长度经验公式的预测一致;规范和王震公式均高估了扣除剪切位移后的等效塑性铰长度,且会高估墩顶极限位移能力,使抗震设计偏于不安全;Berry公式计算的等效塑性铰长度略微保守,且能较准确地预测矩形空心墩的极限位移;而基于建议等效塑性铰长度经验公式和剪切位移占比系数经验公式的等效塑性铰模型,对矩形空心墩位移能力评估具有较高的计算精度和更小的离散性。 展开更多
关键词 桥梁工程 矩形空心墩 等效塑性铰模型 等效塑性铰长度 弯剪耦合变形 极限位移能力
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考虑不同摩擦界面的板式橡胶支座滑动力学特性试验
4
作者 崔皓蒙 邵长江 +3 位作者 漆启明 王春阳 庄卫林 王志翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期209-216,共8页
板式橡胶支座广泛应用于我国量大面广的中小跨径公路梁桥中,由于其放置形式而受到钢及混凝土界面的约束作用,加之其构造特点进而易于在不同摩擦界面发生非常规的滑动行为。为此,基于钢板+混凝土板、钢板及混凝土板三类摩擦界面,设定不... 板式橡胶支座广泛应用于我国量大面广的中小跨径公路梁桥中,由于其放置形式而受到钢及混凝土界面的约束作用,加之其构造特点进而易于在不同摩擦界面发生非常规的滑动行为。为此,基于钢板+混凝土板、钢板及混凝土板三类摩擦界面,设定不同的竖向压应力及加载速率两类滑动条件,通过支座拟静力加载以对比分析其变形状态及滞回行为,系统探讨不同摩擦界面的支座滑动、刚度、摩擦、耗能及恢复力特性。结果表明:板式橡胶支座变形现象为剪切变形、翘曲卷边和滑动,滞回环由狭长梭形逐渐变为双线性;不同摩擦界面及不同滑动条件在相同加载等效剪切应变条件下的变形阶段及变形状态相异;橡胶的黏结效应使之与摩擦界面间产生附着摩擦作用,导致支座在滑动过程中出现力学性能的变化,恢复力模型可取为三折线;由于附着摩擦作用的差异,钢板+混凝土板及钢板的界面摩擦因数与滑动速率呈正相关,与压应力呈负相关,而混凝土板的界面摩擦特性不稳定,对应摩擦因数与两类滑动条件皆呈负相关趋势;总体而言,钢板+混凝土板的界面摩擦因数较小,相应支座滑动力较小,剪切刚度较小,呈现为滑动位移较大,耗能充分,其次分别为钢板和混凝土板。 展开更多
关键词 摩擦界面 板式橡胶支座 摩擦滑动 力学特性 附着摩擦
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基于弥散裂缝理念的墩柱塑性铰区抗剪强度模型
5
作者 漆启明 邵长江 +3 位作者 杨华平 庄卫林 崔皓蒙 王春阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期68-77,共10页
为避免强震作用下钢筋混凝土墩柱发生弯剪破坏,需准确量化墩柱塑性铰区抗剪强度。然而,现行规范和既有文献的抗剪模型普遍假定斜截面箍筋初始全部屈服、箍筋抗剪贡献随配箍率线性增大并与混凝土抗剪贡献直接相加,且对纵筋抗剪贡献重视不... 为避免强震作用下钢筋混凝土墩柱发生弯剪破坏,需准确量化墩柱塑性铰区抗剪强度。然而,现行规范和既有文献的抗剪模型普遍假定斜截面箍筋初始全部屈服、箍筋抗剪贡献随配箍率线性增大并与混凝土抗剪贡献直接相加,且对纵筋抗剪贡献重视不够,与实际弯剪损伤演化和试验规律不符。为此,借助弥散裂缝理念将钢筋混凝土视作一种新型均质材料,基于莫尔应力圆推导一种符合弯剪损伤演化且考虑混凝土、箍筋、轴力、纵筋、剪跨比及位移延性系数等因素的抗剪强度模型,并通过139个矩形墩柱试验数据进行标定和验证。结果表明:Eurocode 8模型过高估计了墩柱抗剪强度,Caltrans模型抗剪计算结果略微保守,而《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01-2020)模型的抗剪计算值与试验值较接近;相比规范模型,建议抗剪强度模型具有更高的计算精度和更小的离散性,抗剪强度折减系数取0.85时的安全保证率达85%,可用于矩形墩柱塑性铰区的抗剪能力评估。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋混凝土墩柱 抗剪强度模型 塑性铰区 弯剪耦合损伤
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汶川大地震公路桥梁震害分析及对策 被引量:161
6
作者 庄卫林 刘振宇 蒋劲松 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1377-1387,共11页
对5.12汶川大地震四川重灾区国(省)干线公路1657座桥梁震害的调查检测结果加以归纳,总结出7种公路桥梁的宏观震害;归纳了梁式桥及拱桥的几种典型震害——移位、落梁、桥墩剪断、压溃和开裂、桥台墙体开裂、桥台肋板和背墙开裂、桥台填... 对5.12汶川大地震四川重灾区国(省)干线公路1657座桥梁震害的调查检测结果加以归纳,总结出7种公路桥梁的宏观震害;归纳了梁式桥及拱桥的几种典型震害——移位、落梁、桥墩剪断、压溃和开裂、桥台墙体开裂、桥台肋板和背墙开裂、桥台填料垮塌、拱圈开裂、拱上结构开裂等,并对其进行了初步分析。根据震害,提出了桥位及桥型选择应注意的有关因素,以及针对梁体移位、桥墩破坏等震害的相关抗震对策。 展开更多
关键词 桥梁工程 汶川大地震 次生地质灾害 桥梁震害 抗震对策
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简支体系桥梁的震害及抗震设计对策 被引量:16
7
作者 庄卫林 余翔 +1 位作者 易志宏 刘振宇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期61-64,共4页
通过对近年来国内外几次大地震中简支桥梁震害的调查,对简支桥梁震害进行分类并分析原因,对比中外桥梁抗震规范,阐述中国现行桥梁抗震规范的不足,介绍采用减隔震技术的简支体系桥梁在震害中的表现,对地震区简支桥梁抗震设计提出建议。
关键词 简支梁桥 震害 抗震设计 对策
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丫髻沙大桥转体施工工艺设计 被引量:25
8
作者 庄卫林 黄道全 +1 位作者 谢邦珠 张联燕 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期37-41,50,共6页
丫髻沙大桥是三跨连续自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥 ,介绍其最终实施的转体施工工艺设计 ,并对竖转体系、平转体系、合龙段构造及其施工工艺进行了详细的阐述。
关键词 系杆拱桥 施工工艺 转体法架桥 高速公路
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泸州长江二桥主桥结构技术特点 被引量:8
9
作者 庄卫林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期30-32,共3页
泸州长江二桥主桥为一极不对称连续刚构。为平衡结构内力 ,在不平衡一侧设锚碇桥台。介绍该桥设计中涉及的一些技术特点 :为改善主墩及其基础受力 ,在主跨合龙前跨中施加顶推力和将钢沉井中心偏移墩中心以获得部分平衡弯矩 ;钢沉井嵌入... 泸州长江二桥主桥为一极不对称连续刚构。为平衡结构内力 ,在不平衡一侧设锚碇桥台。介绍该桥设计中涉及的一些技术特点 :为改善主墩及其基础受力 ,在主跨合龙前跨中施加顶推力和将钢沉井中心偏移墩中心以获得部分平衡弯矩 ;钢沉井嵌入基岩与桩基共同受力以达到经济目的。通过仿真计算 ,对箱梁的剪力滞后影响进行定量分析 ,以验证设计假定 ,同时对 0号块处的应力集中采取改善措施。 展开更多
关键词 刚构桥 沉井基础 锚碇 桥台 仿真分析 泸州长江二桥 主桥 结构 技术特点 设计
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四川公路桥梁震后抢通、保通及恢复技术 被引量:10
10
作者 庄卫林 蒋劲松 《西南公路》 2010年第2期33-37,共5页
汶川特大地震对公路桥梁造成了巨大破坏,在抢通、保通和恢复重建三个阶段,面对不同的情况和要求,采取不同的技术措施。对各阶段的桥梁震害处置进行总结,并与常规桥梁加固技术不同之处予以了阐述。
关键词 汶川地震 桥梁震害 抢通 保通 恢复重建 技术措施
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“5.12”汶川地震公路桥梁震害分析及对策研究 被引量:5
11
作者 庄卫林 刘振宇 蒋劲松 《西南公路》 2009年第1期2-11,共10页
首先介绍了"5.12"汶川地震的震源特性及四川公路网的受损概况,对重灾区国省干线公路1657座桥梁震害调查检测结果加以归纳,总结出公路桥梁的宏观震害,并对梁式桥及拱桥的几种典型震害进行了归纳和初步分析。根据震害,提出了桥... 首先介绍了"5.12"汶川地震的震源特性及四川公路网的受损概况,对重灾区国省干线公路1657座桥梁震害调查检测结果加以归纳,总结出公路桥梁的宏观震害,并对梁式桥及拱桥的几种典型震害进行了归纳和初步分析。根据震害,提出了桥位选择、桥型、桥墩形式及墩柱抗震构造细节等相关的抗震对策。 展开更多
关键词 汶川地震 震源特性 桥梁震害 对策
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广州环城高速丫髻沙大桥转体工艺构思设计 被引量:2
12
作者 庄卫林 黄道全 《西南公路》 1999年第4期1-9,共9页
1998年4月贵州省桥梁工程公司委托我院对广州市环城高速公路丫髻沙大桥进行投标阶段转体工艺施工图设计,转体工艺设计,方案可行性、可靠性和可实施性研究。中标后,同年8月开始转体工艺施工图设计。丫髻沙大桥跨越珠江,主桥结构形式为&#... 1998年4月贵州省桥梁工程公司委托我院对广州市环城高速公路丫髻沙大桥进行投标阶段转体工艺施工图设计,转体工艺设计,方案可行性、可靠性和可实施性研究。中标后,同年8月开始转体工艺施工图设计。丫髻沙大桥跨越珠江,主桥结构形式为'双飞燕'中承式钢管砼系杆拱,结构新颍、合理,造型美观。主跨为36m 钢管砼拱,边跨为76m 钢筋砼半肋拱。 展开更多
关键词 广州市 桥梁 公路桥 转体工艺设计 施工图 结构设计
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汶川地震震后公路桥梁地质灾害及对策研究 被引量:1
13
作者 庄卫林 蒋劲松 +4 位作者 江大兴 马洪生 杨昌风 殷强 刘振宇 《西南公路》 2015年第1期21-31,共11页
本文介绍了汶川地震灾区震后近年来几次大型泥石流灾害对公路桥梁的破坏情况,并对泥石流灾害对公路桥梁的破坏进行了调查,据此进行桥梁灾害归类,进而提出了对策措施。
关键词 地质灾害 泥石流 桥梁 灾害链 对策
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泸州长江二桥设计 被引量:4
14
作者 庄卫林 《西南公路》 1997年第4期1-5,共5页
1.概述泸州长江二桥属国道321线隆昌至纳溪高速公路的一座跨越长江的特大型桥梁。经过方案比选,主桥桥型选择连续刚构方案,主墩深水基础选择钢沉井基础。后因航道要求,适当调整墩位,主桥选用主跨252m 三跨连续刚构,跨径组合为145+252+49... 1.概述泸州长江二桥属国道321线隆昌至纳溪高速公路的一座跨越长江的特大型桥梁。经过方案比选,主桥桥型选择连续刚构方案,主墩深水基础选择钢沉井基础。后因航道要求,适当调整墩位,主桥选用主跨252m 三跨连续刚构,跨径组合为145+252+49.5m。 展开更多
关键词 桥梁 设计 泸州地区 引桥 长江二桥
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桩基的非线性分析
15
作者 庄卫林 刘成宇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期28-33,共6页
本文以桩—土相互作用的关系为基本点,对于在多种土层的地基中,桩的计算是从试验出发,考虑了影响桩承载力的多种因素,首先假定土的抗力数学模型,用优化方法求取模型中的待定参数,由此将计算得到的结果用于同类型地基的桩基计算中。
关键词 桩基础 非线性分析 刚度系数
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泸州长江二桥桥型选择 被引量:1
16
作者 庄卫林 《西南公路》 1997年第3期7-12,共6页
泸州长江二桥是国道321线隆昌至纳溪高速公路的一座跨越长江的特大型桥梁。桥位于泸州市纳溪城上游3公里处的石龙岩。初步设计阶段选择两个桥位三条桥轴线同精度比较,综合路线走向、水文地质条件,河道水流状态、通航条件、工程造价等多... 泸州长江二桥是国道321线隆昌至纳溪高速公路的一座跨越长江的特大型桥梁。桥位于泸州市纳溪城上游3公里处的石龙岩。初步设计阶段选择两个桥位三条桥轴线同精度比较,综合路线走向、水文地质条件,河道水流状态、通航条件、工程造价等多种因素,推荐最下游的石龙岩桥位下桥轴为采用桥轴。本文主要叙述在推荐桥轴上进行桥型方案的选择。 展开更多
关键词 公路桥 长江二桥 桥型 选择 泸州
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四川拱桥技术创新
17
作者 庄卫林 谢邦珠 +1 位作者 牟廷敏 蒋劲松 《西南公路》 2008年第2期28-37,共10页
阐述当代四川拱桥的发展历史,显示出伴随着材料、装备和计算机技术的进步和发展,拱桥技术在不断地创新,使这种古老桥型仍具有顽强的生命力。以四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计的几座代表性拱桥为工程实例,详细介绍各自的技术特... 阐述当代四川拱桥的发展历史,显示出伴随着材料、装备和计算机技术的进步和发展,拱桥技术在不断地创新,使这种古老桥型仍具有顽强的生命力。以四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计的几座代表性拱桥为工程实例,详细介绍各自的技术特点和技术创新。 展开更多
关键词 拱桥 技术创新
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都汶公路彻底关大桥桥墩抗滚石冲击防护研究 被引量:31
18
作者 何思明 庄卫林 +2 位作者 张雄 吉随旺 程强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3421-3427,共7页
都(江堰)—汶(川)公路是进出5·12汶川地震极重灾区的生命通道,横跨岷江两岸的彻底关大桥桥墩在5·12汶川地震中被左岸崩落的滚石击中而倒塌,经过恢复重建,新建彻底关大桥于2009年5月12日建成通车。2009年7月25日凌晨4:40左右,... 都(江堰)—汶(川)公路是进出5·12汶川地震极重灾区的生命通道,横跨岷江两岸的彻底关大桥桥墩在5·12汶川地震中被左岸崩落的滚石击中而倒塌,经过恢复重建,新建彻底关大桥于2009年5月12日建成通车。2009年7月25日凌晨4:40左右,岷江右岸高位危岩发生大面积崩塌,巨石再次将彻底关大桥砸毁。经调查,岷江两岸山体存在多处危岩,极有可能再次发生滚石砸毁大桥的灾难性事件。为此,研发一种新型桥墩抗滚石冲击垫层结构,采用非线性有限元对桥墩受滚石撞击过程进行数值模拟研究,考虑滚石撞击过程中材料非线性、几何非线性和接触非线性以及桥墩中的横向箍筋和纵向钢筋的影响,结果表明所采用的垫层防护装置能够有效地缓冲滚石的冲击,大幅度提高桥墩抗滚石冲击的能力,按此思路设计的桥墩防护结构已经竣工3a,运行效果良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 彻底关大桥 垫层结构 滚石灾害 抗冲击
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汶川地震桥梁易损性分析 被引量:28
19
作者 陈力波 郑凯锋 +2 位作者 庄卫林 马洪生 张建经 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期558-566,共9页
为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方... 为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方法并结合震害调查,运用极大似然法对参数进行估计,得到轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全损毁4种损伤状态对应的桥梁地震易损性曲线.依据桥梁类型和桥梁线形对全体桥梁样本进行分类,针对分类后的桥梁样本子集建立各自独立的地震易损性曲线.对统计结果进行拟合优度检验,结果显示显著性水平在10%以下,计算得到的易损性函数不能被拒绝. 展开更多
关键词 汶川地震 衰减模型 易损性 极大似然法 拟合优度检验
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宜宾长江公路大桥斜拉桥抗震性能评价 被引量:23
20
作者 包立新 李小珍 +1 位作者 卫星 庄卫林 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期174-182,共9页
采用单梁式有限元模型对宜宾长江公路大桥斜拉桥的动力特性和地震响应进行了计算,考虑了桩-土相互作用和群桩效应,采用反应谱法和时程分析法对该桥进行了地震反应的对比分析。计算结果表明:桥梁结构的抗震性能满足要求;抗震结构体系采... 采用单梁式有限元模型对宜宾长江公路大桥斜拉桥的动力特性和地震响应进行了计算,考虑了桩-土相互作用和群桩效应,采用反应谱法和时程分析法对该桥进行了地震反应的对比分析。计算结果表明:桥梁结构的抗震性能满足要求;抗震结构体系采用弹性索梁-塔连接体系是合适的,还可进一步降低弹性索刚度或者采用弹性索+阻尼器体系来减小桥梁地震反应;建议大跨度斜拉桥应该采用反应谱法和时程分析法同时计算,结构内力和变形以这两种方法计算结果的较大值作为抗震设计的依据。 展开更多
关键词 斜拉桥 动力特性 地震反应 反应谱法 时程分析法 抗震性能
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