石门水库坝顶交通桥静动力分析

摘要

桥梁是陆路交通和水利建设等跨越河流、山谷或者其他障碍，使之得以延伸的重要连接环节，是确保交通运输系统畅通的咽喉，其承载能力和通行能力是贯通全线的关键。目前对于桥梁的研究也很多，但对于坝顶交通桥研究的少。随着经济的发展，桥梁的形状和种类也不断增多，一些大坝在设计过程中难免会采用新的桥型，所以了解和掌握新桥梁就具有重要的意义。石门水库坝顶交通桥是一座大型系杆拱桥，也是一个典型的坝顶新桥梁。本文通过ABAQUS对石门水库坝顶交通桥进行静动力分析，主要内容包括： （1）建立桥梁、溢流坝整体有限元模型。依据设计资料对该结构进行建模，桥梁主要采用梁单元和杆单元，溢流坝、桥墩采用实体单元。其中桥梁结构中拱肋是复合材料，本文采用统一理论进行处理，桥梁结构中吊杆预应力通过降温法加载。 （2）桥梁静力设计评价。通过模拟不同静力工况下桥梁的受力状态，分别求出桥梁的变形和应力大小，与规范进行对比。 （3）分析结构振型和固有频率。采用有限元模态分析方法，计算结构固有频率和结构振型，分析发现桥梁和溢流坝的固有频率相差较大，不会发生共振现象。 （4）桥梁动力设计评价。本文采用时程分析法对结构受到的地震动作用进行分析，分别考虑桥梁位于坝顶和位于地面两种工况，发现溢流坝的存在使桥梁z向振动增大，桥梁振动衰减的慢，但都在合理的范围内，桥梁动力设计合理安全。

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