大連新港原油碼頭棧橋改造前后靜、動(dòng)力特性和地震反應(yīng)對(duì)比研究.pdf

1、目前國內(nèi)外研究的鋼結(jié)構(gòu)拱橋,大多是用于連接兩地交通,承受汽車荷載,而對(duì)于象大連港新港原油碼頭棧橋這樣的有特殊作用的鋼結(jié)構(gòu)拱橋來說,基本上研究很少,因此對(duì)這種橋梁的安全性評(píng)價(jià)方法,結(jié)構(gòu)修護(hù)、加固及改造前后的穩(wěn)定性問題也沒有過多的研究.因此,對(duì)這種橋進(jìn)行相關(guān)的安全評(píng)定,得出一種適合于此類橋的評(píng)定方法,是十分必要的.該文首先對(duì)大連港新港原油碼頭棧橋,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙數(shù)據(jù),用ANSYS建立有限元空間模型,并對(duì)對(duì)橋面系的力學(xué)簡化進(jìn)行了相關(guān)的討論.然后

2、對(duì)確定的空間模型,進(jìn)行改造前后兩種工況在考慮銹蝕影響下的靜力分析對(duì)比計(jì)算,并得出初步的結(jié)論:在銹蝕等級(jí)是I級(jí)的情況下,銹蝕作用對(duì)橋梁整體的安全沒有構(gòu)成很大的威脅;改造后整體靜穩(wěn)定要比改造前好的多;其控制截面的最大應(yīng)力均未超過允許數(shù)值.接著通過大量的分析對(duì)比運(yùn)算,獲得了新港棧橋的動(dòng)力特性,對(duì)其結(jié)構(gòu)性能有了較為深入的認(rèn)識(shí),并通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析得出結(jié)論:棧橋結(jié)構(gòu)整體剛度較大,自振周期較短;改造前后對(duì)整體的動(dòng)力特性影響不大.之后,設(shè)計(jì)了4

3、種地震反應(yīng)譜輸入工況,并對(duì)改造前后模型計(jì)算了4種工況作用下的地震反應(yīng),在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了模型的橫縱向分別與豎向耦合輸入的遠(yuǎn)震反應(yīng),對(duì)拱肋跨中、下弦梁跨中和南側(cè)拱腳的控制截面和控制點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比.得出結(jié)論:在水平和豎向地震波的作用下,整個(gè)橋面系的豎向位移反應(yīng)明顯,說明豎向彎曲振型對(duì)橋梁的地震反應(yīng)貢獻(xiàn)比較大.跨中豎向位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他部位位移,所以對(duì)下弦梁和拱頂跨中部位的位移要多加重視.然后,又對(duì)模型計(jì)算了空間三個(gè)方向各種震波組合輸入的時(shí)程計(jì)