宜賓臨港長(zhǎng)江大橋抗震設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-01 00:59
宜賓臨港長(zhǎng)江大橋?yàn)橹骺?22 m公鐵合建斜拉橋,橋?qū)?3.9 m。該橋采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)公鐵平層設(shè)計(jì),建成后將成為世界上寬度及跨度第一的公鐵兩用鋼箱梁斜拉橋。為保證該橋的抗震安全性,依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范和國(guó)內(nèi)外多座大橋經(jīng)驗(yàn),制定了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和性能目標(biāo)。基于抗震及車(chē)致振動(dòng)影響,提出結(jié)構(gòu)減震率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),并通過(guò)建立全橋有限元模型進(jìn)行非線性時(shí)程分析,總結(jié)阻尼系數(shù)、阻尼指數(shù)等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的作用規(guī)律。結(jié)果表明,黏滯阻尼器的阻尼系數(shù)和速度指數(shù)均對(duì)橋體抗震性能有較大影響,結(jié)構(gòu)減震率可良好的反映減隔震裝置減震效果。最終采用參數(shù)優(yōu)化后的黏滯阻尼器,同時(shí)考慮固定支座熔斷的縱向約束體系,以兼顧正常使用和抗震設(shè)防需要,可為今后公鐵合建橋梁抗震設(shè)計(jì)提供參考。
【文章來(lái)源】:鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020,64(S1)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
全橋立面布置(單位:m)
主橋梁部采用鋼箱梁,主橋橋面公鐵同層布置,4線設(shè)計(jì)速度300 km/h高速鐵路設(shè)置在橋面中間,橋面兩側(cè)各布置3車(chē)道設(shè)計(jì)速度80 km/h的城市主干道、人行道及非機(jī)動(dòng)車(chē)道。橋?qū)?3.9 m,采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)公鐵平層設(shè)計(jì),為世界跨度最大的公鐵兩用鋼箱梁斜拉橋,世界寬度最大的公鐵兩用橋,主橋橋面布置及鋼箱梁斷面見(jiàn)圖2。橋址區(qū)屬低山丘陵及河谷沖積地貌,丘槽相間,地形波狀起伏,地面高程260~370 m,相對(duì)高差50~100 m,自然橫坡5°~25°,局部較陡。丘坡上覆土層較薄,基巖大部分裸露,地表多被墾為旱地。上覆第四系全新統(tǒng)人工棄土(Q4q)粉質(zhì)黏土,坡洪積層(Q4dl+pl)松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土,沖洪積層(Q4al+pl)松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土、粉(細(xì))砂、卵石土,坡殘積層(Q4dl+el)粉質(zhì)黏土,第四系上更新統(tǒng)沖積層(Q3al)粉質(zhì)黏土、中(粗)砂、細(xì)圓礫土、卵石土;下伏基巖為侏羅系中下統(tǒng)自流井組(J1-2z)泥巖夾砂巖及灰?guī)r、砂巖,下統(tǒng)珍珠沖組(J1z)泥巖夾砂巖、砂巖。
斜拉橋常見(jiàn)支承體系有全漂浮體系、半漂浮體系和塔梁固結(jié)體系。考慮到本橋上行4線城際鐵路,列車(chē)制動(dòng)力對(duì)結(jié)構(gòu)位移的影響較為突出,采用黏滯阻尼器結(jié)合固定支座熔斷機(jī)制的縱向約束體系,在正常使用狀態(tài)和多遇地震水準(zhǔn)下由固定支座發(fā)揮縱向約束作用。設(shè)計(jì)地震工況下考慮支座剪斷[8],由阻尼器發(fā)揮作用,由此保障正常使用和抗震設(shè)防的需要。建立有限元模型時(shí),橋塔、橋墩、主梁均為梁?jiǎn)卧?斜拉索用索單元模擬[9],模型如圖3所示。橋梁邊界約束如表3所示,其中1代表約束,0代表無(wú)約束,F代表抗震支座,D代表黏滯阻尼器。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]減震榫對(duì)近場(chǎng)高烈度區(qū)大跨鐵路連續(xù)梁橋抗震性能影響分析[J]. 董俊,曾永平,陳克堅(jiān),鄭曉龍,劉力維,龐林. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020(08)
[2]3×340m公鐵合建多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系研究[J]. 文望青,李的平,嚴(yán)愛(ài)國(guó),黃納新. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020(03)
[3]長(zhǎng)聯(lián)公鐵兩用鋼桁梁橋采用速度鎖定器裝置減震性能研究[J]. 全偉,趙世超,溫欣,王東升,李鳳芹. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(12)
[4]長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下斜拉橋粘滯阻尼器減震分析[J]. 陳百奔,馮仲仁,王雄江. 橋梁建設(shè). 2018(05)
[5]減震榫與榫形防落梁裝置應(yīng)用于高速鐵路簡(jiǎn)支梁橋的簡(jiǎn)化計(jì)算方法[J]. 周友權(quán),李承根. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(05)
[6]考慮行波效應(yīng)的大跨度結(jié)合梁斜拉橋地震響應(yīng)分析[J]. 許智強(qiáng),趙人達(dá). 鐵道建筑. 2018(07)
[7]彈塑性索和黏滯阻尼器系統(tǒng)用于斜拉橋橫向減震分析[J]. 游瀚,管仲國(guó). 振動(dòng)與沖擊. 2017(14)
[8]液體黏滯阻尼器與雙曲面球形減隔震支座聯(lián)合應(yīng)用研究[J]. 周友權(quán). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(06)
[9]有限元程序?qū)λ鲉卧哪M計(jì)算方法探討[J]. 鄧科,李翠,郝海龍,王燦東,鄭德江. 公路. 2015(12)
[10]高烈度震區(qū)獨(dú)塔斜拉橋減震優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 全偉,張雷,王礪文. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2015(10)
博士論文
[1]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)確定與若干問(wèn)題研究[D]. 朱巍志.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3011902
【文章來(lái)源】:鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020,64(S1)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
全橋立面布置(單位:m)
主橋梁部采用鋼箱梁,主橋橋面公鐵同層布置,4線設(shè)計(jì)速度300 km/h高速鐵路設(shè)置在橋面中間,橋面兩側(cè)各布置3車(chē)道設(shè)計(jì)速度80 km/h的城市主干道、人行道及非機(jī)動(dòng)車(chē)道。橋?qū)?3.9 m,采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)公鐵平層設(shè)計(jì),為世界跨度最大的公鐵兩用鋼箱梁斜拉橋,世界寬度最大的公鐵兩用橋,主橋橋面布置及鋼箱梁斷面見(jiàn)圖2。橋址區(qū)屬低山丘陵及河谷沖積地貌,丘槽相間,地形波狀起伏,地面高程260~370 m,相對(duì)高差50~100 m,自然橫坡5°~25°,局部較陡。丘坡上覆土層較薄,基巖大部分裸露,地表多被墾為旱地。上覆第四系全新統(tǒng)人工棄土(Q4q)粉質(zhì)黏土,坡洪積層(Q4dl+pl)松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土,沖洪積層(Q4al+pl)松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土、粉(細(xì))砂、卵石土,坡殘積層(Q4dl+el)粉質(zhì)黏土,第四系上更新統(tǒng)沖積層(Q3al)粉質(zhì)黏土、中(粗)砂、細(xì)圓礫土、卵石土;下伏基巖為侏羅系中下統(tǒng)自流井組(J1-2z)泥巖夾砂巖及灰?guī)r、砂巖,下統(tǒng)珍珠沖組(J1z)泥巖夾砂巖、砂巖。
斜拉橋常見(jiàn)支承體系有全漂浮體系、半漂浮體系和塔梁固結(jié)體系。考慮到本橋上行4線城際鐵路,列車(chē)制動(dòng)力對(duì)結(jié)構(gòu)位移的影響較為突出,采用黏滯阻尼器結(jié)合固定支座熔斷機(jī)制的縱向約束體系,在正常使用狀態(tài)和多遇地震水準(zhǔn)下由固定支座發(fā)揮縱向約束作用。設(shè)計(jì)地震工況下考慮支座剪斷[8],由阻尼器發(fā)揮作用,由此保障正常使用和抗震設(shè)防的需要。建立有限元模型時(shí),橋塔、橋墩、主梁均為梁?jiǎn)卧?斜拉索用索單元模擬[9],模型如圖3所示。橋梁邊界約束如表3所示,其中1代表約束,0代表無(wú)約束,F代表抗震支座,D代表黏滯阻尼器。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]減震榫對(duì)近場(chǎng)高烈度區(qū)大跨鐵路連續(xù)梁橋抗震性能影響分析[J]. 董俊,曾永平,陳克堅(jiān),鄭曉龍,劉力維,龐林. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020(08)
[2]3×340m公鐵合建多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系研究[J]. 文望青,李的平,嚴(yán)愛(ài)國(guó),黃納新. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020(03)
[3]長(zhǎng)聯(lián)公鐵兩用鋼桁梁橋采用速度鎖定器裝置減震性能研究[J]. 全偉,趙世超,溫欣,王東升,李鳳芹. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(12)
[4]長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下斜拉橋粘滯阻尼器減震分析[J]. 陳百奔,馮仲仁,王雄江. 橋梁建設(shè). 2018(05)
[5]減震榫與榫形防落梁裝置應(yīng)用于高速鐵路簡(jiǎn)支梁橋的簡(jiǎn)化計(jì)算方法[J]. 周友權(quán),李承根. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(05)
[6]考慮行波效應(yīng)的大跨度結(jié)合梁斜拉橋地震響應(yīng)分析[J]. 許智強(qiáng),趙人達(dá). 鐵道建筑. 2018(07)
[7]彈塑性索和黏滯阻尼器系統(tǒng)用于斜拉橋橫向減震分析[J]. 游瀚,管仲國(guó). 振動(dòng)與沖擊. 2017(14)
[8]液體黏滯阻尼器與雙曲面球形減隔震支座聯(lián)合應(yīng)用研究[J]. 周友權(quán). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(06)
[9]有限元程序?qū)λ鲉卧哪M計(jì)算方法探討[J]. 鄧科,李翠,郝海龍,王燦東,鄭德江. 公路. 2015(12)
[10]高烈度震區(qū)獨(dú)塔斜拉橋減震優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 全偉,張雷,王礪文. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2015(10)
博士論文
[1]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)確定與若干問(wèn)題研究[D]. 朱巍志.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3011902
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