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斜靠式拱桥振动特性分析

2013-08-27王建秋何发礼朱东生

关键词:结构

王建秋,何发礼,朱东生

(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;2.成都城投基础设施建设投资有限公司,四川成都610015)

0 引言

斜靠式拱桥是近年来发展起来的一种新型拱桥结构形式。它由4片拱肋组成,中间2片主拱竖直或稍向外倾斜,主拱两侧各1片向内倾斜的斜靠拱肋,两两组合形成空间受力体系。中间平行拱肋为桥梁的主要承重结构,桥面开阔、畅通,每侧倾斜拱肋与相邻竖直拱肋构成人行桥的空间。外拱与内拱组成空间稳定体系,提供了结构的稳定性[1]。斜靠拱能改善平行拱的受力性能,增强横向稳定,有效解决施工中面外稳定问题,同时斜靠式拱桥极富美学价值,成为城市景观桥梁中极具竞争力的一种新桥型[2]。

斜靠式拱桥出现的时间较晚,国内外建成的数量也不多,故其研究成果相对较少。此类桥梁结构空间效应明显,受力行为复杂,有关学者进行了一些研究。陈淮,钟轶峰,等[3-5]以平顶山市城东河路湛河桥为例,得出斜靠式拱桥的自振特性及结构的低阶振型特征主要以拱肋的横向失稳为主;李莹[6]对影响斜靠式拱桥结构内力和稳定性的主要设计参数进行了研究,指出该结构横向刚度较弱;刘爱荣,等[7-8]探讨了副拱倾角变化对结构稳定性的影响,通过单向地震输入,得出随副拱倾角改变拱肋轴力、弯矩和位移的变化规律。笔者以拉萨市柳梧大桥为例,分析了在地震作用下柳梧大桥的动力特性,由于该桥的副拱倾角较大,其动力特性出现了一些新特点;在此基础上对其进行时程分析,探讨了地震波单向输入与三维输入时对结构内力的影响;通过三维地震波输入,探究副拱倾角改变对结构动力特性及地震响应的影响。……

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