考虑阻尼值修正的双链式悬索桥地震响应分析*

2012-09-21 01:22:08林丽霞丁南宏张元海吴亚平
铁道科学与工程学报 2012年5期

林丽霞,丁南宏,张元海,吴亚平

(兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070)

双链式悬索桥指在1个吊杆平面内设有两条主缆的悬索桥,该2条主缆在跨中交叉且互相联结,上下主缆在全跨范围内均匀布置有吊索吊拉桥面加劲梁[1],如图1所示。双链式悬索桥对恒载和全跨布置的均布活载是由其上下主缆平均负担。当半跨有活载时,荷载将由该半跨的下主缆全部承受,而下主缆此时的形状,恰好符合于承受荷载后主缆的变形,悬索桥将不发生S形变形,因而,它比单索体系有较大的刚度,其对非对称荷载的适应性较强。可以说,双链式悬索桥静力和变形特性的优点是显著的,但对该类悬索桥动力性能分析的报道非常少。双链式悬索桥的结构特性,决定了其具有独特的动力特性和抗震性能。本文作者曾就双链式悬索桥自振特性进行了研究,并与同跨度同矢高的单根主缆悬索桥进行了对比分析[2]。日前国内外有许多学者对大跨度悬索桥进行了地震响应的研究[3~6],但研究对象几乎都为1个吊杆平面内设有1根主缆的悬索桥,而对于双链式悬索桥的抗震性能研究还是空白。为保证双链式悬索桥这种特殊结构形式的抗震安全性,探讨其抗震性能的特点和规律,寻求合理的抗震结构体系将有着十分重要的工程意义。

双链式悬索桥是钢材(加劲梁、主缆、吊索)和钢筋混凝土(主塔)两种阻尼特性不同的材料组合体,故不能采用单一阻尼参数来表达,需要考虑不同材料的阻尼耗能差异,这会导致主坐标系中的运动方程耦联。……

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