發(fā)布時(shí)間：2020-12-10 20:32

　　為研究多維地震作用下連續(xù)梁橋伸縮縫處的碰撞效應(yīng),基于接觸單元法中Kelvin碰撞模型,利用Ansys建立了全橋有限元分析模型,并將EI地震波分為單向地震、雙向地震、考慮扭轉(zhuǎn)分量的多維地震3種不同工況,對比分析了3種地震作用工況下的連續(xù)梁橋伸縮縫處單邊碰撞效應(yīng)對梁體位移、墩頂位移及梁體應(yīng)力的影響。研究結(jié)果表明:3種不同工況地震波作用下,考慮扭轉(zhuǎn)分量的地震波作用工況下碰撞效應(yīng)對橋梁結(jié)構(gòu)的影響尤為顯著,且碰撞效應(yīng)對梁體各跨跨中的壓應(yīng)力影響非常明顯,碰撞效應(yīng)下橋梁跨中最大壓應(yīng)力結(jié)果為不考慮碰撞效應(yīng)結(jié)果的7.8倍。 

【文章來源】：中外公路. 2020年04期 第162-165頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

Kelvin碰撞模型及碰撞力-位移模型

所建Ansys有限元分析模型中實(shí)體單元用作主梁與橋墩模擬,通過梁單元與殼單元組合模擬支座,模型共計(jì)殼單元140個(gè),梁單元120個(gè),實(shí)體單元415 277個(gè)及變形單元427 381個(gè)。鑒于該文主要分析地震作用下連續(xù)梁橋伸縮縫處的單邊碰撞反應(yīng),故僅于結(jié)構(gòu)伸縮縫位置采用Ansys中Combin40組合單元建立碰撞單元,采用箱式彈簧單元模擬支座阻尼,橋面與支座連接采用綁定接觸。該模型單元繁多,網(wǎng)格劃分密集、精細(xì)度高,全橋模型無法體現(xiàn)結(jié)構(gòu)伸縮縫處精細(xì)化模擬,特提取結(jié)構(gòu)伸縮縫處局部有限元模型圖如圖2所示。4 地震作用下的碰撞效應(yīng)分析

由圖3、4可知:有無碰撞作用對梁體切向位移的變化有很大影響,且梁體切向位移的變化在不同地震作用工況下的碰撞反應(yīng)也不一致,根據(jù)整體結(jié)果分析可知,主梁向較大碰撞力一側(cè)的運(yùn)動趨勢會因伸縮縫處的碰撞力而受限制,且會讓主梁產(chǎn)生向碰撞力較小方向運(yùn)動的趨勢。不同地震工況下碰撞作用導(dǎo)致的主梁切向位移變化趨勢不一致;主梁在受碰撞力作用時(shí)有向外即遠(yuǎn)離伸縮縫運(yùn)動的趨勢,且該碰撞力會阻礙主梁向內(nèi)即靠近伸縮縫運(yùn)動。圖4 各跨主梁跨中徑向（縱橋向）位移峰值對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮碰撞效應(yīng)的多跨簡支梁橋非線性地震響應(yīng)分析[J]. 劉鑫,羅偉斌,謝志鵬.  西部交通科技. 2019(09)
[2]碰撞對高鐵簡支橋梁橫向地震響應(yīng)影響的振動臺試驗(yàn)研究[J]. 孟棟梁,楊孟剛,費(fèi)凡.  工程力學(xué). 2019(08)
[3]黃土地區(qū)小半徑曲線梁橋地震響應(yīng)規(guī)律研究[J]. 程麥理,楊紅霞.  中外公路. 2019(02)
[4]考慮雙向碰撞的斜交橋抗震性能分析[J]. 顧曉燕,游新,吳剛.  中外公路. 2019(01)
[5]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋長周期地震響應(yīng)對比研究[J]. 秦昌,徐略勤,劉津成,李林.  中外公路. 2017(01)
[6]斜交簡支梁橋地震碰撞反應(yīng)參數(shù)分析[J]. 王軍文,吳天宇,閆聚考.  振動與沖擊. 2017(03)
[7]長挑臂寬主梁斜拉橋地震響應(yīng)及抗震分析[J]. 劉津成,徐略勤,陳亮.  中外公路. 2016(05)
[8]考慮主梁碰撞效應(yīng)的減隔震連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)與計(jì)算[J]. 葛勝錦,熊治華,翟敏剛,高山.  中外公路. 2012(03)

碩士論文
[1]多維地震作用下梁橋碰撞響應(yīng)分析[D]. 呂文舒.長沙理工大學(xué) 2019
[2]地震作用下非規(guī)則多跨連續(xù)梁橋橫向碰撞效應(yīng)研究[D]. 夏人杰.西南交通大學(xué) 2017
[3]地震作用下公路簡支斜交梁橋碰撞效應(yīng)研究[D]. 陳天海.福州大學(xué) 2017



本文編號：2909326