地震作用下桥梁伸缩缝碰撞响应分析

摘要

强烈地震作用下，桥梁结构会因为相邻梁跨间(伸缩缝)发生碰撞而毁坏，对桥梁结构造成很大的影响。本文通过对一座3×16m简支梁桥在地震作用下碰撞行为进行动力时程计算分析，探讨了碰撞对桥梁结构地震反应的影响，研究了在地震作用下梁式桥梁间碰撞响应的一般规律以及部分影响因素，对相关的理论进行了简单阐述，同时对工程中常见措施尤其沥青木板填塞做了分析。分析结果表明，碰撞在很大程度上改变了桥梁结构的响应状态；碰撞作用受地震激励，梁间距，以及不同场地条件的影响很大；桥梁的地震反应特性与桥梁本身的固有特性以及输入地震动的频谱特性密切相关；碰撞对结构的影响，不仅取决于最大碰撞力，还同碰撞的次数以及碰撞的方向有关；较大的瞬间碰撞力能够对桥梁上部结构的位移，墩底的弯矩和剪力等产生脉冲效应，一般是碰撞放大了它们在地震作用下的响应值，碰撞作用限制了相邻梁间的相对位移；简支梁初始梁间距取较小值可以很好的减小主梁在地震响应下的相对位移，对结构是有利的；支座特性也是影响碰撞响应的一个重要因素，随着滑板支座的滑动摩擦系数的增大，增大了支座的耗能能力，从而相应的减小了结构的碰撞响应作用，而板式橡胶支座刚度的变化对梁间碰撞作用没有一定的规律性，这说明单靠改变板式支座刚度来延长结构周期从而到达减震的目的是不适宜的；可以根据地震烈度来选择沥青木板的面积，使木材在地震冲击力的作用下，把其控制在希望的弹性阶段或塑性阶段受力，以取得较好的减震效果。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第二章 计算理论及模型的建立

第三章 ANSYS中时程分析原理及有关取值的讨论

第四章 计算结果及相关分析

第五章 常见工程措施及对梁间碰撞的影响分析

第六章 结论及工作展望

参考文献

致谢