某中承式梁拱组合体系桥动力特性分析
2018-08-10杨苗
杨苗
摘 要:梁拱组合体系桥梁是目前发展较快的一种桥型,这种桥型既有拱桥的曲线柔美,又体现了梁桥的简洁平顺,是一种经济、实用、美观的桥型。本文以某30m+80m+30m中承式梁拱组合体系桥为计算模型,通过建立该桥三维有限元分析模型,对其主桥的动力自振特性及地震响应进行了研究,得出了一些有用的结论,可为同类型梁拱组合桥提供设计依據。
关键词:桥梁设计;梁拱组合桥;自振特性;地震响应
1 工程实例
该桥全长为140m,为一座30m+80m+30m的中承式梁拱组合体系桥。拱肋为悬链线,拱肋计算跨径L=80米,计算矢高f=22.5米,矢跨比1/3.56,拱轴系数m=1.5。主梁采用预应力混凝土连续箱梁结构,采用单箱十室断面。梁高为2.2m,桥面宽度37m,全桥等宽布置。主梁顶板厚0.25m,底板厚0.22m,中腹板厚0.50。主梁采用分段浇筑,设置两个1.25m的后浇段。桥面宽为4.5(人行道/非机动车道)+2.0m(拉索区) +11.5m(行车道)+1.0m(中分带)+11.5m(行车道)+2.0m(拉索区) +4.5(人行道/非机动车道)=37m。设计时速为60Km/h,汽车荷载为城-A级,双向4车道。
2 动力计算中的几个关键问题
2.1设防标准及地震激励
根据CJJ166-2011《城市桥梁抗震设计规范》中关于桥梁抗震设防类别的规定,该桥梁属于B类,其对应的抗震设防目标在E1地震作用下桥梁不受损坏或不需要修复可继续使用;在E2地震作用下桥梁不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可维持应急交通使用。桥梁所处的场地为Ⅲ类建筑场地,地震基本烈度为7度,设计地震特征周期为0.45s。
2.2建模要点
在实际建模分析过程中,对于主梁、主拱均采用三维梁单元模拟,吊杆索采用桁架单元模拟,铺装及桥面附属设施等二期恒载均以等效荷载的形式施加。……
