地锚式独斜塔混凝土斜拉桥抗震性能

摘要

为探讨单跨独塔斜拉桥在地震荷载作用下的受力状况,以国内某单跨地锚式独斜塔混凝土斜拉桥为背景,采用Midas Civil 2019有限元软件建立全桥三维有限元模型,研究地震动方向和阻尼比对斜拉桥主梁和桥塔的弯矩和位移时程响应的影响.研究结果表明:斜拉桥的整体刚度较柔,其主梁在前2阶模态中主要表现为竖向弯曲,应重点关注斜拉索受拉断裂问题.在纵桥向地震波激励下,塔底弯矩最大,易引起混凝土开裂;竖桥向地震动对主梁跨中变形的影响最大,对塔底和主梁弯矩的影响最小,而横桥向地震动对塔顶变形的影响最大.阻尼比降低,主塔和主梁的弯矩和位移地震响应明显提高.合理设计结构的阻尼比,可以有效改善主梁和桥塔的地震响应,提高结构的抗震性能,可为工程抗震设计与计算提供参考.