Effects of engineering geological condition on response of suspension bridges     

Junjie Wang  Shide Hu  Xiao Wei 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》1999,18(4):345

The geological condition may vary largely from one support to another for a long span bridge. The effect of geological variability and spatial variation produced by propagation and coherence loss of seismic ground motion on the response of long span suspension bridges is investigated in this article. The case of Jiangyin Yangtse River Bridge, a suspension bridge with a main span of 1385 m, is studied in detail. Numerical results show that the geological difference at the supports has a significant effect on the seismic response of long span suspension bridges and, that it is unacceptable to neglect the difference. The effect of the propagation of seismic ground motion on the response of long span suspension bridges is far more important than that of the coherence loss. The response of bridges varies greatly with the horizontal apparent velocity in a very complex way, and there is a critical horizontal velocity for a given response quantity.  相似文献   

Seismic performance of an existing bridge with scoured caisson foundation     

Kuo-Chun Chang  Yu-Chi Sung  Kuang-Yen Liu  Ping-Hsiung Wang  Zheng-Kuan Lee  Lu-Sheng Lee  Witarto 《地震工程与工程振动(英文版)》2014,(Z1)

This paper presents in-situ seismic performance tests of a bridge before its demolition due to accumulated scouring problem. The tests were conducted on three single columns and one caisson-type foundation. The three single columns were 1.8 m in diameter,reinforced by 30-D32 longitudinal reinforcements and laterally hooped by D16 reinforcements with spacing of 20 cm. The column height is 9.54 m,10.59 m and 10.37 m for Column P2,P3,and P4,respectively. Column P2 had no exposed foundation and was subjected to pseudo-dynamic tests with peak ground acceleration of 0.32 g first,followed by one cyclic loading test. Column P3 was the benchmark specimen with exposed length of 1.2 m on its foundation. The exposed length for Column P4 was excavated to 4 m,approximately 1/3 of the foundation length,to study the effect of the scouring problem to the column performance. Both Column P3 and Column P4 were subjected to cyclic loading tests. Based on the test results,due to the large dimension of the caisson foundation and the well graded gravel soil type that provided large lateral resistance,the seismic performance among the three columns had only minor differences. Lateral push tests were also conducted on the caisson foundation at Column P5. The caisson was 12 m long and had circular cross-sections whose diameters were 5 m in the upper portion and 4 m in the lower portion. An analytical model to simulate the test results was developed in the OpenSees platform. The analytical model comprised nonlinear flexural elements as well as nonlinear soil springs. The analytical results closely followed the experimental test results. A parametric study to predict the behavior of the bridge column with different ground motions and different levels of scouring on the foundation are also discussed.  相似文献   

曲率半径对大温差地区小半径曲线梁桥地震响应影响分析          下载免费PDF全文

丁万鹏  虞庐松  李子奇  王力 《地震工程学报》2022,44(1):93-99

为研究曲率半径和近断层脉冲效应对大温差地区小半径曲线梁桥在地震作用下的动力响应和碰撞效应的影响规律,以某大温差地区曲线梁桥为研究对象,建立不同曲率半径的全桥非线性有限元模型,考虑温度变化对支座性能和伸缩缝间距的影响,开展桥梁地震响应分析.结果表明:随着主梁曲率半径增大,墩底内力响应逐渐增加,邻梁间碰撞效应逐渐增强;温度...  相似文献   

汶川大地震简支梁桥落梁震害与设计对策   总被引：2，自引：0，他引：2  

王东升  王吉英  孙治国  李晓莉 《地震学刊》2011,(5):595-602

总结了5.12汶川大地震中简支梁桥落梁震害及主要影响因素,发现除地震山体滑坡等地质灾害外,断层地表破裂、近断层地震动效应、桥台胸墙冲切破坏、防落梁构造措施单一及桥梁体型复杂等因素都是引起简支梁桥落梁震害的重要原因。提出了简支梁桥防落梁设计的基本理念及相关技术方案要点为允许墩梁间发生滑移,以降低桥墩承受的地震惯性力,以及盖梁提供允许的最大滑移长度及支座支承宽度,再辅助挡块或拉索限位器等共同防止落梁发生。最后结合现行规范,以拉索限位器为例给出了简支梁桥防落梁设计方法。  相似文献   

中日规范中关于液化和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计考虑之比较   总被引：1，自引：0，他引：1  

凌贤长  唐亮  苏雷  徐鹏举 《地震学刊》2011,(5):490-495,500

评述了我国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计规范。总结了中日两国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基的抗震设计方法与技术细节,阐述了日本规范中液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计中的液化地基土反力折减系数的确定方法,以及土体液化侧向扩流对桩作用力的计算模式。指出我国规范中在液化和侧向扩流场地桩的抗震分析方法、不同土层分界处桩的抗震措施、桩的竖向承载力及桩的屈曲稳定性分析等方面存在的主要问题,据此给出了亟待改进的初步建议。这对我国桥梁工程的抗震安全性具有重要意义,可供我国工程技术人员参考借鉴。  相似文献   

考虑流固耦合的桥墩地震反应方法     

陈国兴  席仁强  王志华 《地震学刊》2010,(1):1-9

跨海桥梁地震反应中,作用于桥墩上的动水压力具有明显的流固耦合特征。依据张量理论,推导时变区域散度变换关系及微分形式的几何守恒律;基于任意拉格朗日一欧拉描述,从采用欧拉描述的流体运动Navier—Stokes方程出发,推导时变区域的流体运动控制方程;给出流固耦合问题中的结构计算模型、耦合面接触条件、耦合场计算方法以及流场网格运动控制方法。以某跨海大桥为例说明桥墩地震反应方法,重点突出地震动输入、流场初始条件模拟等问题。计算结果表明：流固耦合理论能够模拟桥梁墩台地震反应中的流场和结构特性;流场初始条件的正确模拟可保证计算稳定性,并减少运算量;横向地震动激励下,桥墩基底剪力较大,纵向地震动激励下,结构运动剧烈;流固耦合系统中的线弹性结构在地震反应中具有明显的非线性特征。  相似文献   

苏通大桥结构健康状态评估技术研究与应用（1）：拉索损伤识别     

杨杰  李爱群  丁幼亮  姚蓓  杨军  张维苏 《地震学刊》2010,(3):325-329

采用改进的RBF神经网络建立了苏通大桥拉索损伤识别方法。2个不同阶固有频率之比是仅与损伤位置有关的结构振动参数,据此定义了用于损伤定位的损伤特征指标,并用其来训练神经网络;提出了基于R＋^2准则与Jackknife校验的改进RBF算法,以有效地控制RBF网络的过拟合现象。算例结果表明,所提出的方法可以较好地对苏通大桥斜拉索进行损伤识别。  相似文献   

基于现场测试的斜拉桥有限元模型修正     

杨新刚  冯新  周晶 《地震学刊》2009,(4):467-472

由于多年使用,桥的结构材料等都已经发生变化,因此在研究桥的当前工作状态时,必须依照现场测试结果,将初始模型修正为符合现阶段实际情况的有限元模型。本文以黄河胜利大桥为工程背景,根据设计资料建立了该桥初始有限元模型,用ANSYS通用软件开发了索力修正程序,该程序通过调整拉索的初始应变和附加质量块,使模型索力与设计索力之间误差在5％以内。计算发现,有限元模型中的施工顺序对成桥状态有着很大影响,应通过单元生死技术进行施工模拟。本文以各级加载工况下挠度、索力的变化情况作为控制目标,最终建立了能够反映加载工况下挠度变化、索力变化的黄河胜利大桥基准有限元模型,为今后监测桥的索力变化情况进而了解整座桥的工作状态奠定了基础。  相似文献   

南京江心洲大桥主桥的地震反应谱分析     

王晨  李爱群  王浩  谢静 《地震学刊》2009,(3):325-328

以南京江心洲大桥主桥为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS建立了该独塔自锚式悬索桥的三维有限元模型,采用子空间迭代法对该桥模型进行了自振特性的分析,在其中考虑了几何非线性的影响。对该桥模型进行模态分析。在此基础上运用反应谱法计算了该桥的纵向、横向、竖向、纵向＋竖向以及横向＋竖向的地震响应,并针对其主要截面位置进行分析。结果表明,横向地震下的塔底应力比纵向、竖向输入下大,竖向地震作用下主梁地震应力要比横向、纵向地震作用下的大,塔顶位移在纵向＋竖向地震动输入时的位移值最大等。研究结果对同类桥型的工程抗震研究具有参考意义。  相似文献   

地震动空间变异性对千米级斜拉桥结构随机地震反应的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

武芳文  赵雷 《地震工程与工程振动》2009,29(5)

基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究,详细分析地震动空间变化特性对千米级斜拉桥结构动力响应的影响.研究结果表明:相干效应对主梁纵向弯矩影响比较大,尤其是中跨部位;而局部场地效应相对影响较小.对于主梁轴力而言,行波效应影响较为显著,主梁轴力的最大值增大约70%之多,但对竖向剪力并无突出影响.与一致激励比较,行波效应使得跨中竖向位移均方根增大约74%,相干效应为60%,而局部场地效应为13%.对于不同的内力和位移响应,地震动空间变化特性的影响程度和规律不尽相同,必须区别对待,具体问题具体分析.  相似文献