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混凝土桥梁的施工仿真与动力特性分析

何继访  
【摘要】: 桥梁从施工到结构的最终形成,需要经历一个漫长且复杂的施工过程和结构体系转换过程,这必将带来较为复杂的内力和位移变化,因此,通过桥梁施工仿真,来确定桥梁结构施工过程中每个阶段受力和变形方面的理想状态,显得十分必要。由施工过程形成的成桥内力将会影响桥梁结构的动力特性,因此,成桥内力对地震反应的影响也必须予以考虑。 本文首先分析了混凝土桥梁悬臂施工过程的内力变化情况,得出其成桥内力状态与施工顺序密切相关。利用有限元软件ANSYS,编制了符合我国桥梁规范的混凝土徐变计算用户子程序,通过APDL语言控制计算流程,实现了混凝土桥梁的施工仿真分析。通过对某三跨双支墩大桥的施工仿真分析,验证了计算方法的可行性。此外,对于桥梁的动力特性本文也做了进一步分析,通过对某大桥的实例分析中得出:低阶频率成分中,纵飘和横弯振型较多;自振频率密集,在反应谱分析中应选择CQC振型组合方法;成桥内力将稍微降低桥梁的自振频率。最后结合相应的规范,本文讨论了地震反应谱法原理。在理论基础上进行了实例分析,并得到了如下结论:纵向与横向振动不会相互耦合;桥墩和主跨中部的地震反应力较大,应予以重点设计;成桥内力将稍微增加地震反应影响。


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