重庆朝天门长江大桥动力模型试验研究

作     者：高文军 

作者单位：重庆交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐光武

授予年度：2008年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：朝天门长江大桥 动力模型试验 抗震 

摘      要：重庆朝天门长江大桥位于重庆中央商务区,是主城区的门户大桥,又是沟通长江两岸的重要通道。朝天门长江大桥主桥跨度为190+552+190m,桥梁结构形式为中承式钢桁架连续系杆拱桥,在国内外此类桥梁的抗震性能研究无十分成熟的经验可以借鉴,为全面研究朝天门大桥的抗震性能,进行朝天门长江大桥地震反应分析和动力模型试验是必要的,其研究成果可以为朝天门大桥,以及同类桥梁的抗震设计和地震响应分析提供参考依据,同时对同类桥梁的设计和推广具有较高的理论价值。 本文先从理论分析入手,利用有限元软件ANSYS建立了实桥的动力计算模型,进行了模态分析和时程响应分析。考察了在不同设防水平下,大桥在三向地震作用下的强度、刚度和稳定性。 在仿真分析的基础上,根据试验目的设计制作了1/50的有机玻璃动力试验模型,分别进行了扫频试验和模拟地震试验。扫频试验中,通过结构在白噪声激励下结构的反应,测得结构在线弹性范围内的动力特性,其中最基本的动力特性是自振频率和相应的振型,以及各振型的阻尼值;通过模拟地震试验,测试了模型结构在地震作用下的反应。通过试验结果分析结构在不同水平地震作用下的抗震性能,并检验理论计算结果。 通过理论计算和试验结果的仔细分析和对比,综合评价了朝天门长江大桥的抗震性能。 本文是重庆朝天门长江大桥模型试验研究科研项目的一个组成部分。