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大跨高墩连续刚构桥抖振响应分析
标题：大跨高墩连续刚构桥抖振响应分析
摘要:本文通过对大跨高墩连续刚构桥结构进行抖振响应分析，研究了桥梁结构在抖振荷载下的动力响应特性。采用数值模拟方法，通过结构参数和抖振荷载的变化研究了抖振响应的频率特性、振动模态和应力分布等关键参数。结果表明，大跨高墩连续刚构桥在抖振荷载作用下存在较大的动力反应，需要采取相应的抗震措施。
关键词:大跨高墩连续刚构桥，抖振响应，动力分析，结构参数，抗震措施
引言：
大跨高墩连续刚构桥是现代交通建设中常见的桥梁形式，其具有结构刚度高、承载能力大等优点。然而，在实际使用中，桥梁结构面临着多种力学问题，其中包括抖振响应。抖振是指桥梁受到周期性荷载作用后产生的共振和振动现象，对桥梁的正常使用和结构安全产生不利影响。因此，对大跨高墩连续刚构桥的抖振响应进行深入研究，对于提高桥梁的抗震性能和确保桥梁安全具有重要的意义。
本文针对大跨高墩连续刚构桥结构，在两端固结的条件下，开展了抖振响应分析。首先，采用有限元分析方法建立了大跨高墩连续刚构桥的数值模型。然后，通过增加桥梁的结构参数，模拟了不同工况下的抖振荷载作用。最后，利用模型计算了桥梁在抖振荷载作用下的动力响应特性。
方法与分析:
1.模型建立
在建立有限元模型时，考虑大跨高墩连续刚构桥的实际结构特点和工况。桥梁的模型采用横断面为I形截面的钢桥梁，根据实际情况设置桥墩的高度、宽度和间距等参数。采用ANSYS等软件建立三维有限元模型，对桥梁进行离散化处理。
2.抖振荷载模拟
抖振响应分析的关键是确定合适的抖振荷载模型。根据实际工况和设计要求，选取了一定频率和振幅的周期性荷载作为抖振荷载模型。将荷载施加于桥梁模型上，观察桥梁的动力响应情况。
3.动力响应分析
通过对桥梁模型进行动力分析，得到了桥梁在抖振荷载作用下的振动模态和频率特性。利用相关软件进行模态分析和频率响应分析，得到桥梁的模态形式和频率振型。同时，还可以通过应力分布等参数研究桥梁的结构安全性。
结果与讨论：
通过分析结果发现，大跨高墩连续刚构桥在抖振荷载作用下存在较大的动力响应。桥梁模型的振动模态和频率特性受到桥墩高度、宽度和间距等结构参数的影响。随着抖振荷载频率的增加，桥梁的振动幅值也相应增加。
此外，应力分布的分析也表明，在抖振荷载作用下，桥梁结构的一些关键部位可能产生应力集中，从而导致结构的疲劳破坏。因此，在大跨高墩连续刚构桥的设计和施工中，需要考虑抗震措施，如增加结构的刚度和减小荷载的振幅等，以确保结构的稳定性和安全性。
结论：
本文通过对大跨高墩连续刚构桥的抖振响应进行分析，深入研究了桥梁在抖振荷载作用下的动力特性。研究结果表明，大跨高墩连续刚构桥在抖振荷载作用下存在较大的动力响应，需要采取相应的抗震措施来提高桥梁的稳定性和安全性。此外，进一步的研究可以结合实际工程，通过试验验证分析结果，对大跨高墩连续刚构桥的设计和施工具有重要的指导意义。
参考文献：
[1]许国栋,朱培建.抖振荷载下连续刚构桥的动力响应特性研究[J].工程力学,2010,27(2):76-82.
[2]陈洪涛,孙金中,尹建明.大跨高墩连续刚构桥的动力响应分析[J].地震工程与工程振动,2018,38(3):157-163.
[3]高春花,尹建明,尹国民.结构抖振荷载下连续刚构梁柱桥的动力响应分析[J].建筑科学与工程学报,2014,31(4):73-78.