Vasco da Gama桥及其引桥的抗震设计检查

  • 斜拉桥和高架引桥结构

  • 桩基和土壤的交互作用

  • 抗震分析


Hyder Consulting使用LUSAS Bridge对葡萄牙里斯本的Vasco da Gama桥梁和Tagus的相关过境点进行设计检查。 18公里长的交叉路口包括一系列混凝土高架桥结构,以及主要航道上的420米跨度斜拉桥。所有结构都支撑在穿过大量冲积沉积物的桩上,靠近河床以下60m的基岩深度。 1774年,里斯本遭到地震的破坏,十字路口的所有部分均设计用于确保在发生另一次严重地震时最小的地震损伤。


LUSAS用于计算地基和上层建筑各部分的地震反应。建立了高架桥各部分的模型用于地震反应分析,并开发了初始的二维桩/土相互作用模型。桩/土层相互作用对桩帽水平引起的地震位移影响整个桥梁和高架桥结构具有重要意义。



在子结构分析中,土壤退化是一个关键考虑因素,需要一个迭代分析程序。采用二维平面应变有限元模拟土体,并用约束方程确定仅考虑剪切变形。进行特征值分析以确定土壤剖面的固有频率和模态。随后进行光谱响应分析,通过加速度/频率曲线输入在基岩层应用理想的地震事件,以在整个土壤模型中给出土壤位移。从相对于土壤深度的土壤位移结果可以看出,Hyder能够在任何深度确定桩中的力和力矩,并用原始设计进行检查。使用土壤剖面模型,海德对交叉口的其他位置进行了额外的土壤剖面分析。


在电缆桥梁和高架桥分析中,由于地震荷载引起的移动关节位移只是必须进行的许多检查之一。为了对这些结构进行建模,除了使用3D外壳建模的甲板之外,三维梁单元也被使用。联合元件用于模拟滑动和固定连接,弹簧支撑表示上下限桩的刚度。



进行非线性静态静载荷分析,以确定结构的偏转形状和刚度,然后对应力加强模型进行特征值分析,以确定固有频率和模态。 使用上下限桩组刚度的地震数据进行的频谱响应分析产生了Hyder Consulting完成检查所需的动态位移,加速度,力和力矩。

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