强震作用下曲线连续梁桥碰撞响应分析

摘要

为考虑曲线梁桥的不均匀碰撞问题,以西南山区高速公路常用的双柱式桥墩曲线梁桥为工程背景,采用ABAQUS软件建立了曲线梁桥三维实体单元有限元模型.采用多尺度法划分网格,接触碰撞部分采用较小的网格尺寸.结合罚函数法和接触搜索算法,建立能考虑曲线桥相邻构件间不均匀碰撞的三维接触碰撞分析模型,通过非线性动力时程方法,分析曲线梁桥的碰撞响应.分析发现强震作用下曲线梁桥极易发生碰撞,且碰撞瞬间产生很大的碰撞力,导致相邻构件损伤.考虑碰撞响应显著增加了主梁的径向位移,对墩顶位移和墩底扭矩也有明显影响,迸一步加剧了桥墩的破坏.因此在曲线梁桥抗震设计中应考虑碰撞响应对结构的影响,并积极采取减轻碰撞响应的措施.