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1.
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自锚式悬索桥地震响应及减震控制分析 被引次数：1
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宋旭明 戴公连 曾庆元《中南大学学报(自然科学版)》,2009年第40卷第4期
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以长沙三汊矶湘江大桥为研究对象,对自锚式悬索桥的动力特性、地震响应及粘滞阻尼器的减震效果进行分析.基于结构非一致激励地震动方程,建立空间非线性有限元模型,探讨一致输入、行波输入下结构的地震响应.分别以主梁纵向位移、塔底内力为控制目标,研究粘滞阻尼器参数变化对结构减震效果的影响.计算结果表明:地震作用下塔底顺桥向弯矩达117.492 MN·m,对自锚式悬索桥的设计起控制作用;行波效应使得主梁跨中横向位移增大90%,横向弯矩减小60%;结构纵向位移及塔底内力在考虑行波效应后减小10%左右,安装参数合理的阻尼器使主梁纵向位移减小83%,塔底纵向弯矩减小62%,达到良好的减震效果.
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2.
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强震作用下独塔斜拉桥模型的非线性动力响应分析
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黄学漾 宗周红 夏坚 黎雅乐 夏樟华《东南大学学报(自然科学版)》,2015年第45卷第2期
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建立了基于隐式积分和显式积分的2种有限元模型,对独塔斜拉桥振动台试验中得到的地震响应特性及其破坏模式进行了模拟.然后,利用基于隐式积分的有限元模型,分析了行波效应和索塔梁耦合振动对独塔斜拉桥地震响应特性的影响.结果表明:基于隐式积分的有限元模型可以有效地模拟斜拉桥发生破坏前的地震响应特性,而基于显式积分的有限元模型则可用于模拟独塔斜拉桥在地震作用下发生破坏的全过程;由于输入地震波频谱效应以及视波速各异,行波效应对独塔斜拉桥地震响应特性的影响各不相同;在强震作用下,模型会发生索塔梁耦合振动,导致主塔的纵桥向位移响应明显增加.
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3.
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自锚式悬索桥的减震控制试验研究
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陈彦江 吴晓杰 吴睿麒《科学技术与工程》,2017年第17卷第28期
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为研究独塔自锚式悬索桥在纵向设置粘滞阻尼器后的结构地震响应和减震效果,本文以某独塔自锚式悬索桥为工程背景,按照相似理论,设计制作了1/20大比例缩尺模型,设计了一致输入和行波输入试验工况,进行了在主箱梁与辅助墩之间纵向设置粘滞阻尼器的振动台试验。研究结果表明：在自锚式悬索桥纵向设置参数合理的粘滞阻尼器后,模型桥的纵飘频率变化很小,阻尼比变大,说明粘滞阻尼器对结构提供了一定的阻尼,一致激励工况下,梁端、塔顶位移反应减小,并且主塔底部应力有所减小,具有较好的减震效果；行波激励工况下,行波效应对自锚式悬索桥的结构响应有放大作用,阻尼器在行波激励下起到了很好的减震作用。
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4.
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地震频谱特性对独塔斜拉桥纵向地震响应影响
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易江 刘闯 李建中《同济大学学报(自然科学版)》,2017年第45卷第8期
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以一座实际的独塔斜拉桥为背景，分别以速度脉冲波和实际地震波作为地震动输入，研究了不同频谱特性地震输入下独塔斜拉桥地震响应特点。结果表明，近断层地震动的长周期速度脉冲对独塔斜拉桥的地震响应影响显著，特别是当地震动峰值速度(VP)与地面运动峰值加速度(AP)比值较大时，速度脉冲波的周期与主梁第一阶竖弯振动周期接近，塔柱、梁体、拉索和支座等受力明显增加，并可能出现支座脱空和拉索松弛等现象。本文进一步研究了支座脱空和拉索松弛现象，结果表明，支座脱空和拉索松弛对主梁位移、拉索索力和支座竖向反力等响应的影响较大，不考虑支座脱空和拉索松弛可能会低估梁体位移和拉索的地震响应。
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5.
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虚拟激励法在自锚式悬索桥竖向地震反应分析中的应用 被引次数：7
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刘春城 张哲 石磊《东南大学学报(自然科学版)》,2003年第33卷第4期
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考虑压、弯耦合效应，建立了自锚式悬索桥的竖向地震动方程，并利用虚拟激励法来求解，由于虚拟激励法自动计及了参振振型的互相关项和激励之间的互相关项，是快速精确的CQC算法．文中以兰旗松花江混凝土自锚式悬索桥为例，计算了主梁、主塔和主缆的期望峰值响应，并对地震动空间效应对自锚式悬索桥的竖向地震反应影响规律作了详细的讨论．
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6.
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弹塑性阻尼支座用于自锚式悬索桥减震设计 被引次数：2
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管仲国 李建中 朱宇《同济大学学报(自然科学版)》,2009年第37卷第1期
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对南京夹江自锚式悬索桥采用弹塑性阻尼支座进行减隔震设计,并采用非线性动力时程分析方法,对阻尼支座屈服荷载进行了参数敏感性分析.计算结果显示:设置阻尼支座以后,主梁纵向位移减小为飘浮体系的20%,内力则与飘浮体系地震反应相当;横向地震反应也仅为墩梁、塔梁横向固定体系的15%～50%.表明弹塑性阻尼支座可以非常有效地用于独塔自锚式悬索桥减隔震设计.
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7.
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基于结构参数变化对结合梁自锚式悬索桥动力特性的分析
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王通 贺国霄《盐城工学院学报(自然科学版)》,2019年第1期
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借助Midas/Civil建立合理动力全桥模型,结合梁自锚式悬索桥自振特性规律,虚设一座相同参数的地锚式进行比较,探讨恒载集度、主梁刚度、桥塔刚度、主缆抗拉刚度、吊索抗拉刚度等主要参数对结合梁自锚式悬索桥固有频率的影响。研究表明:在狭窄的频率范围内,振型较为集中,且前几阶振型以主梁振动为主;恒载倍率增加对一阶振型频率均有减小作用,主梁竖向刚度增加对一阶竖弯振型影响较大,桥塔纵向刚度增加使纵漂频率显著增加,主缆抗拉刚度倍率增大使主梁扭转振型频率增加显著,吊索抗拉刚度倍率增大对一阶振型频率影响很小。
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8.
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独塔斜拉桥模型地震模拟振动台台阵试验
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黄学漾 宗周红 黎雅乐 夏樟华《东南大学学报(自然科学版)》,2014年第6期
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为了研究独塔斜拉桥在强震作用下的地震响应特性,设计制作缩尺比例为1∶30的半漂浮体系独塔斜拉桥结构模型,进行不同地震动作用下多点激励的地震模拟振动台试验.研究结果表明:支座破坏是半漂浮体系独塔斜拉桥缩尺模型在强震作用下的一种主要破坏模式;与只考虑单向水平地震波的情况相比,考虑双向水平地震波同时作用对半漂浮体系独塔斜拉桥的加速度响应影响显著,而对动位移响应的影响较小;在双向水平地震波作用下,主梁跨中会发生不可忽略的竖向加速度响应,卓越周期较长的地震波对半漂浮体系独塔结合梁斜拉桥缩尺模型更具破坏性,强震下斜拉索要承受远大于初始索力的瞬时索力.
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9.
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三塔自锚式悬索桥模型试验研究
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房贞政 陈永健 张超《福州大学学报(自然科学版)》,2011年第39卷第4期
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介绍福州市螺洲大桥试验模型的设计、试验过程和试验研究结果.通过对实测结果与有限元计算结果的分析对比,研究三塔自锚式悬索桥这一新型结构形式的静力行为.结果表明,三塔自锚式悬索桥的结构变形和内力与外荷载基本呈线性关系,主梁挠度与主塔的水平位移之间存在密切关系,主塔刚度对多塔自锚式悬索桥的竖向刚度影响较大.
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10.
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大跨双层斜拉桥地震响应控制
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焦常科 李爱群 伍小平《应用基础与工程科学学报》,2012年第20卷第4期
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以目前跨度最大的双层公路斜拉桥——闵浦大桥为例,基于Abaqus平台建立非线性动力分析模型,研究了非线性粘滞阻尼器、弹性/非弹性连接对该桥地震响应的减震控制效果.多组非线性时程分析研究表明:塔梁间的非线性粘滞阻尼器增大了下塔柱纵桥向弯矩和剪力,对上塔柱影响较小;阻尼指数一定的情况下,塔底纵桥向剪力和弯矩随阻尼系数的增加而增大.由于大跨斜拉桥的振动模态具有密集、低周期的特点,因而其地震响应受地震输入的影响较大;塔梁间增加弹性/非弹性连接会影响桥梁的纵漂振型,进而影响结构的地震响应,因此塔梁间增加弹性/非弹性连接的减震效果取决于输入地震特性以及塔梁间增加弹性/非弹性连接后的动力特性.文中提出采用非弹性连接参数的联合分布以分析其对地震响应的影响,非弹性的初始刚度和屈服位移联合作用对主梁地震响应的影响较为复杂,文中研究表明,其屈服位移对桥梁地震响应的影响较为明显.
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11.
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自锚式斜拉-悬索协作体系桥非线性分析 被引次数：1
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王会利 秦泗凤 张哲 许福友《大连理工大学学报》,2010年第50卷第6期
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阐述自锚式斜拉-悬索协作体系桥几何非线性特征,分析混凝土收缩徐变、主缆矢跨比和主梁拱度对协作体系的影响.应用线性理论、线性二阶理论和非线性理论对一座主跨800m的自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析,得到主梁、主塔在活载作用下不同矢跨比和主梁拱度下的弯矩和位移.分析表明:主跨800m的自锚式斜拉-悬索协作体系桥可以采用较简单的线性二阶理论进行近似活载计算,其误差不超过6%;混凝土收缩徐变对结构受力影响较大;整体刚度优于悬索桥;主缆、主梁轴力和刚度随着矢跨比的增大而减小;主梁设置拱度可以提高体系整体刚度.
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12.
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自锚式悬索桥的抗震性能影响研究
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王定文 申富林《广州大学学报(自然科学版)》,2010年第9卷第2期
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以某自锚式悬索桥为例,建立了空间杆系有限元计算模型,研究了该桥在隔震前和隔震后的动力特性及地震响应特征.研究结果表明,隔震后结构自振周期明显增大,主塔处桥墩和加劲梁的内力减震效果非常显著,同时伴随着吊索索力增大.文章研究成果可供工程实践参考.
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13.
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自锚式混凝土悬索桥的动力分析 被引次数：9
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张启伟 冯敏袆《同济大学学报(自然科学版)》,2004年第32卷第12期
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研究自锚式混凝土悬索桥的动力学性能 .以一新建自锚式混凝土悬索桥为背景 ,首先运用有限元分析获得其动力特性并与地锚式悬索桥进行比较 ,然后利用实桥环境振动试验验证有限元动力特性分析结果 ,最后由地震反应分析进一步考察自锚式悬索桥的振动特点 .结果表明 :自锚式悬索桥由于主缆直接锚固于主梁端 ,主塔纵向弯曲振动频率明显降低 ;因结构耗能方式也随之发生了变化 ,主塔和主梁在纵向地震输入下的各种反应均呈不同程度的增加 .
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14.
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自锚式悬索桥主塔稳定分析
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许亮《科技咨询导报》,2009年第25期
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本文主要介绍自锚式悬索桥主塔稳定的特点及影响自锚式悬索桥主塔稳定的因素。
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15.
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自锚式悬索桥粘滞阻尼器减震控制分析
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宋旭明 戴公连 曾庆元《华南理工大学学报(自然科学版)》,2009年第37卷第3期
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文章以长沙三汊矶湘江大桥为工程背景，基于桥梁地震动方程，建立空间非线性有限元模型，研究粘滞阻尼器参数变化、安装位置对自锚式悬索桥减震效果的影响。计算结果表明：地震作用下主梁和塔顶纵向位移值以及塔底顺桥向弯矩量值均较大，对自锚式悬索桥的设计起控制作用，选择合理的阻尼器参数能够对结构的位移及内力进行有效控制。阻尼器的安装位置对减震效果影响很大，设计过程中应充分考虑不同控制截面内力及位移的变化情况，对阻尼器进行合理设置。
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16.
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塔-梁纵向连接方式对多塔自锚式悬索桥抗震性能的影响规律
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张 超 房贞政 上官萍《福州大学学报(自然科学版)》,2013年第41卷第4期
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以福州市某在建的三塔自锚式悬索桥为工程背景,建立三维有限元模型,应用直接积分法进行非线性时程分析,分别研究纵向漂浮体系和约束体系下三塔自锚式悬索桥的抗震性能.计算结果表明:相对纵向漂浮体系而言,纵向约束体系中塔梁纵向约束可以有效地限制主梁的纵向振动,使得索鞍抗滑安全系数较大,边塔及中塔地震变形较小,主梁截面弯矩较小,梁端伸缩缝位移需求也较小.因此,从多塔自锚式悬索桥的抗震安全性角度考虑,建议采用塔-梁纵向约束体系.
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17.
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南京小龙湾大桥动力特性分析
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刘贝 郭霖华 杨小平 李建慧《南京工程学院学报(自然科学版)》,2013年第11卷第2期
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以南京小龙湾大桥为研究对象,基于自锚式悬索桥合理成桥状态空间有限元模型,研究结构参数变化对其动力特性的影响,并与相同结构参数的地锚式悬索桥模型进行对比.结果表明:自锚式悬索桥由于塔顶位移约束程度较弱以及主梁承受主缆传来的水平分力,减小了结构体系的刚度,因而比相同结构参数的地锚式悬索桥的振动频率小；恒载、加劲梁竖向刚度和主缆刚度的变化对结构的低阶频率影响较大.研究结果可为类似结构动力特性分析提供参考.
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18.
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普光天然气管道悬索桥地震时程反应研究
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陈希湘 陈誉 林智寰《广西大学学报(自然科学版)》,2014年第6期
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为研究普光天然气管道悬索桥动力性能，完成了在天津波作用下的单向和三向一致激励地震时程反应计算。结果表明，在横向地震波激励下，普光天然气管道悬索桥的地震响应主要表现为桥身的横漂和桥塔的横桥向振动，顺桥向和竖向振动效应很小。在顺桥向地震波激励下，悬索桥的各个部位的位移和应力都明显比横桥向地震波激励下的位移小。在竖向地震波激励下，悬索桥的地震响应主要表现为桥身和桥塔的竖向振动，顺桥向和横桥向振动效应很小。对于桥身结构，横桥向的地震波所产生的震害最大，其次为竖向的地震波，顺桥向的地震波所产生的震害最小。对于主塔结构，顺桥向地震波激励下其位移时程曲线波动最大，但顺桥向地震波激励下的主塔应力时程曲线低于横桥向的地震波激励下的应力时程曲线。
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19.
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土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥地震响应的影响
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贺星新 李爱群 李建慧 苏骥《东南大学学报(自然科学版)》,2014年第1期
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为研究土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥动力特性及地震响应的影响规律,利用有限元软件Midas/Civil建立了2个空间有限元成桥状态模型,分别采用J.Penzien集中质量模型模拟的桩土边界和承台底部固结边界,并对结构进行了动力特性分析和不同地震工况下的非线性时程分析.研究结果表明,土-桩-结构相互作用延长了结构自振周期,且对主塔参与的振型影响很大.与基础固结模型相比,考虑土-桩-结构相互作用的结构在地震作用下的内力响应减小20%左右,而桥塔位移响应增大约50%,主梁位移响应增大约3%.因此,此类结构抗震设计时需基于不同控制目标选择不同的基础处理方式.
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20.
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三塔自锚式悬索桥主索鞍约束体系研究
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陈永健 房贞政 张超《福州大学学报(自然科学版)》,2011年第39卷第3期
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以三塔自锚式悬索桥——福州市螺洲大桥为工程背景,采用有限元法分析不同的主索鞍约束体系对结构受力与变形的影响.主要从主梁与主塔的变形和内力、主缆水平不平衡力及抗滑安全等方面研究其变化规律.结果表明,主索鞍固结方式能有效减小主梁的挠度与弯矩,主索鞍有限位移方式能有效减小主塔水平位移及塔顶两侧主缆的不平衡力,提高主缆的抗滑安全性.对于多塔大跨悬索桥而言,控制结构的变形十分重要.为减小主梁挠度可采用主索鞍固结方式,而主缆不平衡力将随之增大,对主缆抗滑安全及主塔受弯较为不利.采用主索鞍有限位移方式能有效减小这一不利影响,但有限位移式主索鞍装置造价较高,其施工及养护相对复杂.因此,主索鞍约束体系的选择应综合考虑结构受力、耐久性以及经济性等因素.
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