振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :237-246.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.031

大跨混凝土斜拉桥施工过程中结构的断索动力响应

Broken cable-induced dynamic response of long-span concrete cable stayed bridge during construction

张羽 方志 卢江波 向宇 龙海滨
振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :237-246.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.031

大跨混凝土斜拉桥施工过程中结构的断索动力响应

Broken cable-induced dynamic response of long-span concrete cable stayed bridge during construction

张羽 1方志 2卢江波 3向宇 4龙海滨3
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作者信息

  • 1. 湖南大学土木工程学院,长沙410082
  • 2. 湖南大学土木工程学院,长沙410082;风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,长沙410082
  • 3. 湖南省交通规划勘察设计院有限公司,长沙410008
  • 4. 香港理工大学土木与环境工程学系,中国香港
  • 折叠

摘要

为研究大跨混凝土斜拉桥施工过程中结构的断索动力响应,以湖南赤石特大桥火灾后九根拉索断裂的事故为背景,采用有限元软件建立了赤石特大桥的非线性动力实体有限元分析模型,通过对比灾后检测得到的索力、主梁和索塔位移及裂缝开展情况与有限元模型中相应的计算结果,证明了模型的有效性.基于已验证的有限元模型,对斜拉桥结构在多根拉索断裂过程中的动力响应进行了分析.结果表明:(1)拉索静态断裂只会对断索区域附近的截面内力和索力造成影响,而拉索骤断引起的冲击作用则会导致全桥结构都产生较大内力变化;(2)单侧索面部分拉索断裂导致主梁顶板及腹板受到扭矩和双向弯矩的共同作用而产生大量裂缝,裂缝在第五根拉索断裂后出现;(3)主梁扭矩、竖向弯矩和横向弯矩最不利截面在断索过程中的动力放大系数分别在1.09〜1.55、1.21~2.05及1.21~1.76,最大主压应力动力放大系数在1.02~1.58;(4)预应力筋及拉索最大拉应力的动力放大系数分别在1~1.9及1.05~1.4;(5)索塔塔顶位移动力放大系数在1.23~1.65.

关键词

斜拉桥/动力响应/有限元分析/拉索断裂/动力放大系数

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基金项目

国家自然科学基金(51478177)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量14
参考文献量6
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