基于Newmark-β显式直接积分法的三塔斜拉桥非线性地震响应分析

摘要：

三塔单索面斜拉桥在空间动力行为方面有其独特之处.以济南建邦黄河公路大桥为例,运用有限元方法建立桥梁的空间动力数值分析模型,构建结构特征方程,在频率范围1 600～0 cps,频移为1 cps基础上运用lanczos法解此方程获得结构空间动力特性；进而利用拟相对速度反应谱SV和拟绝对加速度反应谱SA之间的数学关系,在大量地震记录中选择与场地特征周期基本一致的波谱,对其峰值加速度和持续时间进行调整后直接输入动力数值模型；采用质量和刚度因子法计算结构各振型阻尼比,以恒载作用下结构受力状态作为初始状态,运用Newmark-β显式直接积分法迭代求解结构动力微分方程组,并取γ≥0.5且β≥γ/2以满足其无条件稳定；考虑恒载作用在地震发生过程中对结构产生的二阶效应,获得非线性地震响应数值解,并由此总结出该类桥型的地震响应一般规律.结果可为该类桥型的抗震设计提供参考.

关键词：三塔单索面斜拉桥、动力特性、无条件稳定、二阶效应、Newmark-β显式直接积分法

所属期刊栏目：34

分类号：U448.27(桥涵工程)

资助基金：中铁大桥勘测设计院横向课题

在线出版日期：2013-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：245-249,263