摘要: 大跨度斜拉桥在交通运输中地位突出，一旦在地震中发生损坏，将严重影响抗震救灾的工作进程，极大程度地加剧人员伤亡和财产损失。在大跨度斜拉桥结构上合理地安装阻尼装置，可以较大程度地耗散地震能量，减小斜拉桥结构的动力响应，达到保护结构主体... 展开 大跨度斜拉桥在交通运输中地位突出，一旦在地震中发生损坏，将严重影响抗震救灾的工作进程，极大程度地加剧人员伤亡和财产损失。在大跨度斜拉桥结构上合理地安装阻尼装置，可以较大程度地耗散地震能量，减小斜拉桥结构的动力响应，达到保护结构主体的目的。目前，金属阻尼器在国内应用广泛，具有工作性能好、造价低廉、安装及维修养护方便等诸多优点。本文提出在某大跨度全漂浮体系斜拉桥的纵向主梁和桥墩横梁之间安装低屈服点开缝钢板阻尼器，同时考虑一致地震和非一致地震的作用效果，对比未安装和安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥结构横桥向的地震响应，研究低屈服点开缝钢板阻尼器在大跨度全漂浮体系斜拉桥中横桥向的减震效果。本文的研究内容主要包括以下几个方面： 1.通过9组变化开缝参数的低屈服点开缝钢板有限元模型，验证了低屈服点开缝钢板初始刚度和极限抗剪承载力的计算公式。通过提取低屈服点开缝钢板的滞回曲线、骨架曲线，发现其具有良好的滞回性能，且耗能效率高、延性较好。 2.以某跨度为115m+230m+115m的全漂浮体系钢结构斜拉桥为工程背景，按照结构设计的实际情况，采用有限元软件ABAQUS分别建立未安装和安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥模型，并对两者的自振特性进行对比分析。分析表明：未安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥一阶振型为主梁对称横弯，周期为7.1886s；安装低屈服点开缝钢板阻尼器后，斜拉桥一阶振型变为主梁对称竖弯，周期为1.6100s，而主梁的对称横弯出现在第二阶振型，周期减小为1.2175s。 3.采用有限元软件ABAQUS，对未安装和安装低屈服点开缝钢板阻尼器的全漂浮体系斜拉桥分别输入相同的横桥向的地震波，对比两者横桥向的地震响应。分析表明：安装低屈服点开缝钢板阻尼器后，全漂浮体系斜拉桥墩梁横桥向相对位移大幅度减小，塔顶横桥向位移变化不明显，墩底横桥向弯矩略有增加。 4.考虑行波效应对大跨度桥梁结构的影响，采用有限元软件MIDAS CIVIL，分别建立跨度为145m+290m+145m的未安装和安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥模型，对其输入横桥向的非一致激励地震波并分析其横桥向的地震响应。分析表明：行波效应对斜拉桥主梁跨中横桥向位移影响较大，对塔顶横桥向位移影响较小。行波效应对安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥墩底横桥向内力影响较大，对未安装低屈服点开缝钢板阻尼器的斜拉桥墩底横桥向内力影响较小。 收起