曲线桥的刚体模型及地震碰撞响应分析

摘要

曲线桥线型灵活,行车顺畅,是桥梁转乘设计不可或缺的一部分.然而由于曲线桥空间作用突出,动力特性复杂,设计分析较多依赖于有限元模拟计算.如果假设曲线桥为刚体,它的运动就会比较容易进行基于理论模型的数值分析.本文以桥墩支座的非线性支撑作为恢复力,以两端边界的碰撞作为非连续冲击力,建立了三个自由度的曲线桥动力方程.然后以此方程为基础,建立了MATLAB模型,分析了曲线桥在双向地震中的碰撞响应.研究表明,地震动强度、伸缩缝宽度、碰撞力系数等都是影响曲线桥地震响应的重要因素,合理设计碰撞边界的连接和耗能条件对降低碰撞冲击和落梁风险至关重要.