强震作用下多跨简支梁桥碰撞效应的非线性响应分析

摘要

为了研究强震作用下多跨简支梁的非线性碰撞对结构响应的影响,基于SAP2000建立某多跨简支梁有限元模型,考虑支座和碰撞单元的非线性特性.对多跨简支梁自振特性分析探究该简支梁的振型及频率.最后探究碰撞单元刚度、间隙值及支座刚度3个非线性参数对碰撞效应的影响规律.研究结果表明:该桥前几阶振型主要以纵漂和竖向运动为主,表明在纵向地震动下,产生较大的纵向位移,导致碰撞及落梁现象;碰撞单元间隙值对碰撞效应的影响程度要大于碰撞单元刚度对碰撞效应的影响,且当碰撞刚度值约为9.9×109 N/m,间隙宽度Open值取为0.14 m时,碰撞力与碰撞次数达到最大,即碰撞效应达到最不利情况;在很大程度上支座刚度影响墩顶位移与墩底截面的内力,但对碰撞单元的碰撞力与碰撞次数影响不大.