新世紀以來，我國正進入一個基礎(chǔ)設(shè)施修建高峰的時期，基礎(chǔ)設(shè)施中最關(guān)鍵的道路交通事業(yè)正蓬勃發(fā)展，作為道路交通樞紐工程的大跨度橋梁投資巨大，對國民經(jīng)濟有著重大的影響。我國是一個地震災(zāi)害頻發(fā)的國家，在地震中大跨度橋梁一旦遭到破壞，將帶來巨大的經(jīng)濟損失并影響災(zāi)區(qū)的后期救援工作，因此，對大跨度斜拉橋進行地震反應(yīng)分析及抗震措施的研究有非常重要的現(xiàn)實意義。本文針對大跨度雙塔斜拉橋進行了以下幾個方面的研究:
本文以江西九江長江公路大橋為工程背景，采用ANSYS建立了適于動力計算的結(jié)構(gòu)模型，通過動力特性的計算與分析發(fā)現(xiàn)考慮樁土作用與未考慮樁土效應(yīng)的模型的基頻計算結(jié)果相差不大。采用規(guī)范反應(yīng)譜進行反應(yīng)譜分析并選取了EI-Centr。波、Northridge波、阪神波三條地震波進行了一致激勵下的地震彈性時程反應(yīng)分析，選取地震反應(yīng)最大EI-Centro波計算結(jié)果與反應(yīng)譜結(jié)果進行比較，得出了豎向地震激勵增大橋梁的縱向地震響應(yīng)，橋梁的橫向響應(yīng)基本由橫向激勵控制，三向激勵是大跨度雙塔斜拉橋的最不利激勵方式的結(jié)論。采用Midas對斜拉橋橋塔進行縱橫向Pushover分析，找出了最先出現(xiàn)塑性鉸的位置。
其次研究了行波效應(yīng)對大跨度雙塔斜拉橋地震響應(yīng)的影響，并研究了不同波速對大跨度雙塔斜拉橋地震響應(yīng)的影響。分析結(jié)果表明行波效應(yīng)對縱向與豎向的位移影響顯著，而對于橋梁橫向位移影響較小。另一方面，行波效應(yīng)對于南塔縱向彎矩、縱向剪力有較大的影響，而對于其他方面的內(nèi)力影響并不明顯。因此在大跨度雙塔斜拉橋地震響應(yīng)分析時應(yīng)考慮行波效應(yīng)。
最后在前述地震反應(yīng)分析的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置縱向、橫向粘性阻尼器來進行消能減震，提出了阻尼器參數(shù)的建議值，找到使各位置的位移與內(nèi)力控制達到最佳減震效果的縱向阻尼器的阻尼系數(shù)，以及對橋梁的橫向地震反應(yīng)有較大改善且對縱向減震效果影響最小的橫向阻尼系數(shù)。
