斜拉桥桥塔非线性抗震性能研究

来源：中国血液净化杂志2016年第3期北京时间：

作者：夏修身, 李建中, 管仲国, 王瑞龙

单位：1. 兰州交通大学土木工程学院, 甘肃 兰州 730070;2. 同济大学土木工程学院, 上海 200092

摘要：为了有效地指导斜拉桥的抗震设计,探讨了桥塔的非线性抗震性能。通过在拉索中施加初始应变模拟斜拉桥在自重下的成桥状态内力及线形,给出了拉索初始应变的计算方法;用纤维截面梁柱单元模拟桥塔,基于OpenSees平台建立了中等跨度斜拉桥的动力分析基准模型,并与Sap2000模型进行了比较。通过5条强震记录下的增量动力分析(IDA),得到了斜拉桥的塔顶位移、塔底曲率及塔中关键截面的曲率IDA曲线及塑性单元的形成及扩展规律、桥塔的初始屈服位置及最终地震破坏位置。研究结果表明:桥塔屈服时惯性力沿塔身的分布比较复杂,塔顶位移作为抗震指标不能较好反映桥塔的地震损伤;桥塔屈服后仍有一定的抗震能力储备,按弹性抗震设计则比较保守。

关键词：桥梁工程,桥塔,增量动力分析,抗震性能,纤维截面梁单元

基金资助：国家重点基础研究发展计划("九七三"计划)项目(2013CB036302);国家自然科学基金项目(51368033)