环境温度对钢管混凝土拱桥自振特性及地震动响应的影响

2023-05-16

为了研究环境温度变化时钢管混凝土拱桥的自振特性和抗震性能，研究中通过力学分析的方式进行了研究。

首先，基于结构动力学对环境温度影响下，拱桥超静定结构的自振频率进行计算。并分析环境温度变化对桥梁结构自振频率的影响程度。

其次，基于时程分析法分析地震动作用时拱桥桥梁结构响应情况，并结合材料弹塑性、行波效应以及结构与基础的相互作用进行解释分析。然后，以上承式钢管混泥土拱桥为研究对象，利用有限元分析软件对环境温度影响下钢管混凝土拱桥的影响进行仿真测试。实验结果表明，拱桥材料的温变特性会影响自振频率，其中沥青材料弹性模量受温度变化的影响较大。在低温和高温环境中频率会产生剧烈变化，使得拱桥的振型改变。环境温度对拱肋竖向地震动响应的影响可以忽略，拱肋在低温下横向和纵向地震动响应会增加。因此低温状态会影响拱桥拱肋纵向和桥面主梁横向的地震动响应。为研究环境温度变化对同类钢管混凝土拱桥的抗震设计提供参考。

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