联拱钢筋混凝土拱桥抗震性能研究

摘要

文章以国内某五跨联拱钢筋混凝土拱桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥3D有限元模型,研究了不同地震波输入方向、阻尼比和考虑几何非线性对拱桥地震时程响应的影响.研究结果表明:前10阶的结构频率相差不超过1 Hz,分布比较紧密,引起的自振特性也相差不大,拱桥结构相对较柔;在三个方向的地震激励中,拱脚的轴向力最大,在抗震设计中应特别注意竖桥向输入地震波对拱脚轴向力的影响;拱桥最大位移通常出现在拱顶及其附近,该处变形在地震中较为敏感,变形最大;阻尼比减小会使得拱桥的地震时程响应增大,其中对拱脚的地震响应影响更大,在抗震设计中合理增大结构阻尼比可以有效地降低其地震响应.研究结果可为相关工程的抗震设计与计算提供参考.