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振动与冲击
第卷第期..
双链式悬索桥地震反应特征研究
丁南宏,林丽霞,钱永久,王常峰
.兰州交通大学土木工程学院,兰州;.西南交通大学土木工程学院,成都
摘要:双链式悬索桥采用钢加劲梁和钢筋混凝上索塔,使得阻尼在全桥中呈非经典阻尼耗能特性,导致主坐标
系中的运动方程耦联。基于复阻尼理论求解等效粘滞阻尼比,以近似描述非经典阻尼体系的阻尼耗能特性。考虑几何非
线性及非经典阻尼因素,对一座双链式悬索桥进行了地震反应谱和时程反应分析。引入主缆形状系数,将单链式悬索桥
作为双链式悬索桥的特例,就同跨度同矢高的双链式悬索桥和单链式普通式悬索桥地震反应进行对比分析,揭示双链
式悬索桥地震反应特征。双链式悬索桥地震反应特征的研究对该类桥设计选型、动力性能评估及抗震加固设计都有重要
的工程意义。
关键词:双链式悬索桥;非经典阻尼;等效粘滞阻尼比;反应谱;时程分析;主缆形状系数·
中图分类号: 文献标识码:

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双链式悬索桥指在一个吊杆平面内设有两条主缆非对称荷载的适应性较强¨。可以说双链式悬索桥静
的悬索桥,该两条主缆在跨中交叉且互相联结,上下主力学优点是显著的,但对该类悬索桥动力性能分析的
缆在全跨范围内均匀布置有吊索吊拉桥面加劲梁,如报道非常少。双链式悬索桥的结构特性,决定了其具
图所示。双链式悬索桥对恒载和全跨布置的均布活有独特的动力特性和抗震性能。本文作者曾就双链式
载是由其上下主缆平均负担。当半跨有活载时,荷载悬索桥自振特性进行了研究,并与同跨度同矢高的单
将由该半跨的下主缆全部承受,而下主缆此时的形状, 链式悬索桥进行了对比分析。.目前国内外有许多学
恰好符合于承受荷载后主缆的变形,于是悬索桥将不者对大跨度悬索桥进行了地震反应的研究,但研
发生形变形,因而它比单索体系有较大的刚度,其对究对象几乎都为一个吊杆平面内设有一根主缆的悬索
桥,而对于双链式悬索桥的抗震性能研究还是一个空
基金项目:国家自然科学基金;兰州交通大学”青蓝”基金
白。为保证这种特殊结构形式的抗震安全性,探讨双
一—
收稿口期:——修改稿收到日期:—一链式悬索桥抗震性能的特点和规律,寻求合理的抗震
第一作者丁南宏男,博士生,副教授,年生结构体系将有着十分重要的工程意义。
第期丁南宏等:双链式悬索桥地震反应特征研究
业

则等效粘滞阻尼比:
图双链式悬索桥立面图

. 孚
双链式悬索桥是钢加劲梁、主缆、吊索和钢筋混凝
土主塔两种阻尼特性不同的材料组合体,故不能采用双链式悬索桥地震反应谱分析
单一阻尼特征参数来表达,需要考虑不同材料的阻尼. 双链悬索桥有限元模型及自振特性
耗能差异,这会导致主坐标系中的运动方程耦联。不青城桥距黄河大峡水库下游处,结构形式为
少文献采用复振型方法进行分析,取得了满意的单跨的双链柔式钢索悬索桥,边跨为×
结果,但由于复振型方法非常复杂,又没有相应的结构简支梁,如图所示。具体结构参数见文献。
计算软件的配合,工程师