大跨连续刚构桥地震响应分析

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大跨度高墩连续刚构桥空间地震响应分析

振型特征
墩纵弯墩横弯墩纵弯墩纵弯墩横弯墩纵弯墩纵弯墩纵弯墩横弯墩纵弯
大桥纵向和横向的基本振型如图 5～6 所示 :
图 5 第一阶振型( 特征 :墩纵弯)
图 3 EI Centro 地震记录
图 6 第二阶振型( 特征 :墩横弯)
Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting Vol. 27 ,No. 3 2005
本文所述的大跨度高墩连续刚构桥如图 1 所
示 ,其桥跨结构为变截面箱梁 ,主墩墩身纵桥向由两片等截面矩形空心薄壁墩组成。采用土木工程通用计算软件 SAP2000 对其进行空间地震响应分析 ,根据大桥的设计资料 ,用 SAP2000 建立了有限元模型。在计算模型中主要采用了梁单元和刚性单元 ,连续梁和桥墩采用梁单元来模拟 ,连续刚构的桥墩与梁
大跨度高墩连续刚构桥的非线性分为材料非线性和几何非线性两种 ,本文通过考虑 P2Δ 效应 (即高墩在水平地震力作用下产生水平变位 ,从而使作用在墩顶上的上部结构的重力荷载以及墩身自身的重力荷载产生了偏心 ,在桥墩内将引起二次内力和变形) 来考虑其几何非线性。并对该桥梁结构分别进行了不考虑高墩的 P2Δ 效应和考虑高墩的 P2Δ 效应时的地震响应计算。表 2 、表 3 列出其在地震作用下的各墩墩底最大弯矩 ,其中 1 号截面为左墩墩底截面 ,2 号截面为右墩墩底截面。
[ 收稿日期 ] 2004211209 [ 作者简介 ] 陈海波 (1981～) ,男 ,广西人 ,硕士研究生
图 1 大跨度连续刚构桥示意图
Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting June 2005

多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析

多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析多点激励下的地震响应分析是桥梁工程设计中非常重要的一环，尤其是对于大跨刚构桥的设计和施工至关重要。

地震是一种突发性的自然灾害，造成的破坏力十分巨大，因此如何进行有效的地震响应分析成为科学家们和工程师们共同研究的重要课题之一。

本文将围绕“多点激励下大跨刚构桥的地震响应分析”展开讨论。

一、大跨刚构桥的地震响应分析地震响应分析是对结构体系在地震荷载作用下的响应状态从地震动输入到结构体系变形、加速度、速度以及振动周期等方面的分析和研究。

其主要目的是确定结构体系在地震中的受力及变形情况，从而评估其耐震能力及可靠性。

大跨刚构桥由于跨度较大，结构体系较为复杂，且所处的地域不同，地震条件也有很大的差异，因此需要运用适当的地震响应分析方法对其进行评估。

目前常用的地震响应分析方法包括动力弹塑性分析、时程分析、反应谱分析、谐波响应分析等。

这些方法各有优缺点，可以酌情选用。

二、多点激励下的地震响应分析多点激励下的地震响应分析是指在结构体系的多个位置加入不同的地震荷载，以模拟实际地震情况下的响应状态。

这种方法能够更真实地反映出地震荷载对结构体系的影响，因此被广泛应用于地震工程设计中。

在大跨刚构桥的设计中，多点激励下的地震响应分析尤为重要。

由于结构体系的尺寸和复杂程度，单一的荷载激励往往难以模拟出真实的地震响应状态。

此时，将不同位置的地震荷载叠加起来进行分析，可以更全面地评估大跨刚构桥的耐震能力和可靠性。

三、大跨刚构桥的设计和施工大跨刚构桥的设计和施工是一项复杂的工作，需要充分考虑地形、地质、气象、流量等多种因素，并采用适当的设计理念和技术手段。

一般来说，大跨刚构桥的设计和施工可以分为以下几个步骤：1. 确定结构类型和参数。

根据地形和地质环境，确定大跨刚构桥的结构类型和参数，包括跨度、荷载、抗震能力等。

2. 进行总体布局设计。

根据桥梁的使用要求和环境条件，进行整体布局设计。

3. 进行结构安全分析。

大跨矮墩连续刚构地震响应分析

桥布置见图１。
洋里特大桥属大型公路桥梁，桥址位于华南沿海地震带北段和台湾海峡地震带西段。台湾海峡地震带和华南沿海
地震带是我国大陆地区地震活动性最强的地震带之一，历史
制约 … 。
１工程概况
洋里特大桥是福州长乐国际机场高速公路控制性的重要构造物，其位于福州市晋安区，区属冲海积平原地貌，场地势平坦，地形开阔，地表为民用建筑和耕植地。洋里特大桥
反应谱特征周期（ｓ）
表１设计反应谱参数取值
地震动加地震作用速度峰值
Ｅ１
Ｃ
ｉ
Ｃ
１３．１３．
Ｃｄ
１Ｏ．１Ｏ．
类，抗震设防烈度为７，动峰值加速度为０１ｇ地震度地震．０，
动反应谱特征周期值为０５ｏ．５Ｓ，根据《路桥梁抗震设计细则》（Ｔ／０公ＪＧＴＢ２—０１—
截面位置
ｌ主墩墩顶号墩底２号主墩墩顶
墩底
ｄ０Ｏ７．０８ｎＯ７Ｏ８０ｏ７．０８
Ｏ０７．ｏ８
验算结果
满足满足满足
满足
４结构地震响应分析
利用大型结构分析软件ＭＩＡ．建立洋里特大桥主ＤＳ７４，
桥空间动力计算模型，用有限元方法进行地震响应分析。采
础的强度进行验算。桥墩的变形能力验算通常采用截面肘
一
西分析方法。为了保证Ｅ地震作用下主墩具有足够的延２

典型高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析

图４第二阶振型：阶纵向振动一
－
厂
Ｏ５００ ●
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￡恤
Ⅲ ５
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根据《中国地震动参数区划图｝Ｇ１３６２０）桥址区（Ｂ８０ — ０１，
抗震设防烈度属６度区，设计基本地震加速度值ａ０５，＝．ｇ设０
Ｓｉｎｅ＆ＴｅｈｏｏｙＶｉｏｃｅｃｃｎｌｇｓｎｉ
公路科技
科技视界
２１年０月第１期０２５５
典型高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析
任蒙
（中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北
武汉
４０５）３０６
ｔ４要】ｇ对一座典型高墩大跨连续刚构桥进行地震动响应分析，通过调整连续刚构双肢墩之间的系梁连接，究表明，研增
图１乌江特大桥立面图（单位：ｍ）
的重要性。高墩大跨预应力混凝土连续刚构的抗震性能的进
一
步研究，将有助于防灾减灾。高墩大跨连续刚构桥因其本身的结构特点，抗震性能具
有其特殊性。本文以一座典型高墩大跨连续刚构桥为背景，
研究了高墩大跨连续刚构桥的动力性能和地震动响应。
阶次
３４
周期（）ｓ
３９３８．４１３２５６５．７２８
频率（）ｈｚ
０．５３２２７０３８６．８１
图３第一阶振型：阶横向振动一

「连续刚构桥桥梁抗震分析」

抗震分析1 桥梁结构地震反应分析方法1.1 概述结构地震反应分析分为两种：一种是以地震运动为确定过程的确定性地震反应分析,另一种是以地震运动为随机过程的概率性地震反应分析。

目前概率性地震反应分析方法还不成熟,世界各国的桥梁抗震设计规范中普遍采用确定性地震反应分析方法。

在确定性的地震反应分析时,是把研究的桥梁结构作为一个系统，在采用有限元法时,即把结构处理为若干离散单元在有限个节点处连接起来的一个集合体，而把地面运动看成是对系统的输入,系统的输出即是地震反应。

结构地震反应分析方法的演变依赖于地震理论的发展。

地震理论也称地震作用理论，它研究地震时地面运动对结构产生的动态效应。

随着地震作用理论的演变,产生了三种确定性地震反应分析的方法,即静力法，反应谱法和动态时程分析法。

1.2 反应谱分析法反应谱理论考虑了结构的动力特性和场地条件的影响。

对单自由度结构,已知结构的阻尼比，对给定的地震输入，按结构固有周期变化的结构最大地震反应值组成的曲线，称为反应谱。

反应谱有速度反应谱,位移反应谱和加速度反应谱。

为数较多的若干地震记录的反应谱曲线的平均化、光滑化可得到设计反应谱。

反应谱法是当前结构抗震设计中广泛使用的方法,它是采用“地震荷载”的概念，从地震动出发求结构的最大地震反应，同时考虑了地面运动和结构的动力特性。

反应谱方法用于抗震计算包括三个基本步骤：第一步根据强震记录统计分析出用于设计的地震动反应谱;第二步是将结构振动方程进行振型分解,将位移用振型广义坐标表示,而广义坐标的最大值由第一步中所得的反应谱求得；第三步，各项反应量的最大值可通过适当的方法将各振型反应最大值进行组合得到。

由它的计算方法,可以看出反应谱理论是建立在以下基本假定的基础上:（1)结构的地震反应是线弹性的,可以采用叠加原理进行振型组合；(2)结构物所有支承处的地震动完全相同；(３）结构物最不利地震反应为其最大地震反应；(4）地震动的过程是平稳随机过程。

大跨度连续刚构桥桥墩的地震响应分析

•120 •价值工程l i t —i图1连续刚构桥有限元模型2计算参数2.1永久荷载① 一期荷载：混凝土容重取26kN /m 3。

② 二期荷载：包括桥面铺装，防撞栏等均以均布荷载计入，合计均布荷载为72kN /m 。

2.2偶然荷载根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001 )[|]、《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)，桥位区域地震动反映谱特征周期为0.4s ，设计基本地震加速度值为0.2g ，对应地震基本烈度为七度。

根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG /T B 021-01- 2008)9.3.6规定，混凝土桥梁，拱桥的阻尼比不宜大于 0.05,因此在这里取阻尼比为0.05。

按抗震细则9.3.1条，本次抗震计算采用多振型反应谱法进行计算。

水平设计加速度反应谱由下式确定：米用C 30混凝土。

0引言高墩大跨连续刚构桥是山岭重丘区域和高差大、地质地形复杂的西部地区常用一种桥型，但一般西部地区都是地震频发地带，而从汶川地震对交通的破坏直接导致了经济的重大损失来看，对于此种桥型的抗震性能研究是十分必要的，同时也是提高桥梁安全性的重要课题。

本文依据《公路桥梁设计抗震细则》（JTJ /TB 02-01-2008 )，运用有限元软件MIDAS CIVIL 建立了某高墩连续刚构桥的有限元模型，采用了动力反应谱分析法对该桥进行了抗震性能分析。

1工程概况本桥位于西部地区某二级公路上一座连续刚构桥，跨径为396m ，主桥采用103+190+103m 单箱单室预应力混凝土变截面连续刚构桥，下部结构采用双薄壁墩，钻孔桩基础（按摩擦桩设计）。

桥梁上部主梁截面为单箱单室箱型截面，箱梁顶板宽12m ，底板宽6.5m ;下部2主墩为高度与截面均相同的双肢薄壁墩，墩高104m ，双肢薄壁截面肢中心距10.5m ，纵桥向单肢宽3.5m ，壁厚0.6m ，横桥向单肢宽8.5m ，壁厚1.0m ，主墩承台厚度为5m ，承台下采用16 根D 2m 钻孔灌注桩基础，墩身采用C 50混凝土，承台桩基基金项目：国家自然科学基金（编号：51068012);云南省交通厅科技项目（2013(c)07)。

考虑桩土相互作用的大跨连续刚构桥地震响应及结构参数敏感性分析

2 研究现状
当桥梁计算理论，施工材料及技术发展到较高水平时，大跨连续刚构桥应运而生。1988年，我国顺利建成洛
溪大桥，这是我国第一座自主设计施工的大跨连续刚构桥。自此之后，连续刚构桥在国内有了飞跃式的发展。最
近几十年来，国内建成了多座大跨连续刚构桥，下表列举了其中的一部分桥梁。
桥名三门峡黄河大桥
介绍了动态时程法的基本原理，选取了三条地震波对该桥进行一致激励。计算得出了该桥桥墩与主梁关键截面在地震响应下的内力及位移的变化规律，并分析了竖向地震动对于大跨连续刚构桥内力与位移的影响。
对比分析了不同结构参数的大跨连续刚构桥在地震动作用下的动力特性，以及地震响应的规律，以作为大跨连续刚构桥的抗震设计的参考。
跨径（m） 105+4x160+105 162.5+3x245+162.5
150+270+150 140+240+140 140+240+140 110+190+110 123.6+170+123.6 145.1+240+145.1 145+252+54.8 58+182+265+194+70 145+2x260+145 140+268+140
连续刚构桥是在我国城市和山区道路建设中应用都比较广泛的一种桥型，它兼备T形刚构与连续梁的受力特点。连续刚构桥有着许多优点，不仅施工简单、成本较低，而且车辆通行舒适。受地形地势的限制，在山区修建的桥梁通常需要跨越河流峡谷。大跨径的连续刚构桥凭借其优越的跨越山区峡谷等地形的能力，成为我国山地丘陵等地区的首推桥型。然而在我国，大跨连续刚构桥在近几十年才开始发展，如今的研究成果较少，大跨连续刚构桥仍有较大的发展空间。

「连续刚构桥桥梁抗震分析」

「连续刚构桥桥梁抗震分析」连续刚构桥桥梁在抗震分析中起着至关重要的作用。

在地震发生时，桥梁所受到的地震力会对其结构造成巨大的影响，因此进行抗震分析是确保其安全性和可靠性的重要手段。

本文将探讨连续刚构桥桥梁抗震分析的重要性以及该分析所涉及的一些关键因素。

连续刚构桥桥梁的抗震分析是一项复杂而细致的工作，需要考虑多种因素。

首先是地震的作用力，地震的震级、震源距离、地表状况等都会对桥梁的抗震性能产生不同程度的影响。

因此，抗震分析需要考虑到不同地震情况下桥梁受力的变化，从而准确评估其抗震性能。

其次，桥梁的结构特点也是抗震分析的关键因素之一、连续刚构桥桥梁由多个连续支座和刚构构件组成，其整体刚度较高，所以在地震作用下，桥梁结构会产生较大的变形和应力。

因此，抗震分析需要考虑到桥梁结构的非线性行为，如开裂、破坏等，以便准确评估其受力状态。

此外，连续刚构桥桥梁的土基也对其抗震性能产生重要影响。

桥梁的土基性质会对地震的传播和桥梁的振动特性产生影响，因此，在抗震分析中需要考虑土基的刚度、阻尼等参数。

在进行连续刚构桥桥梁抗震分析时，可以采用多种方法和工具。

常见的方法包括静力分析法和动力分析法，其中动力分析法又可分为自由振动分析和响应谱分析等。

这些方法可以通过计算机辅助软件实现，如有限元分析软件等。

这些工具可以通过建立桥梁的数学模型来模拟地震作用，进而分析结构的变形、应力等参数。

最后，连续刚构桥桥梁在抗震分析中应该遵循相关的设计规范和标准。

不同地区和国家对桥梁的抗震要求不同，因此在进行抗震分析时应遵循相应的规范和标准，以确保桥梁的安全性和可靠性。

综上所述，连续刚构桥桥梁抗震分析是确保其安全性和可靠性的重要手段。

它需要考虑多种因素，包括地震的作用力、桥梁结构特点、土基性质等。

通过采用不同的分析方法和工具，可以准确评估桥梁的抗震性能，并根据相关规范和标准进行设计和调整。

只有经过充分的抗震分析，我们才能确保连续刚构桥桥梁在地震发生时的安全性和可靠性。

连续刚构桥地震响应分析

分析模型如图１所示。
就大跨径预应力连续刚构桥而言，其主梁与中跨的跨中位置、１１８跨位置、１／４跨位置、３／８跨位置，桥墩的根部、中部以及墩梁结合位置均为连续刚构桥梁受力的关键位置，需要在结构抗震分析中对这些截面位置的内力和位移特别的关注与分析。本文为了方便结果的输出，对上述位置做了编号，具体如图２所示。
１工程概况
根据本桥的设计材料以及桥位所处的地理位置可以知道，该桥梁所处的地区的设防烈度为７度。对该大桥进行反应谱法分析其地震响应时，本文选择了下面的计算工况：
１．０Ｘ纵向＋１．０× 横向。
大桥为三跨预应力钢筋混凝土连续刚构桥，位于我国西部地区，其跨径布置为４５ｍ＋８０ｍ＋４５ｍ。其主梁为单箱单室箱
梁，采用变截面形式，梁高按二次抛物线变化，其中在主梁跨中
处箱梁高度为１．９ｍ，在主梁根部位置箱梁高度为４．３ｍ，主梁
只在边跨端部位置和墩顶Ｏ块位置设置横隔板，其横隔板厚度分别为０．８ｍ、０．５ｍ，主梁的预应力体系为双向预应力。大桥的桥墩采用空心薄壁墩，薄壁墩厚度为０．５ｍ，左右侧墩高分别为３１ｍ，４３ｍ。大桥采用钻孔灌注桩基础。２有限元分析计算模型为了准确的分析该大桥在地震作用下的结构的变形和内力，掌握大桥在地震作用下的其结构各部件的安全性，选用通用有限元软件ＡＮＳＹＳ建立了该大桥的结构有限元分析模型，本文建立了大桥的实体有限元模型，全桥模型共计３００１１个节点，２００００３个单元，由于本桥为预应力混凝土结构，该有限模型采用分离模型，其中混凝土单元采用ｓｏｌｉｄ６５单元模拟，而预应力束则采用ＬＩＮＫ１０单元，其预应力值通过ＬＩＮＫ１０单元中的初始应变输入来实现。大桥的有限元

大跨径连续刚构桥抗震分析和评价基本方法

大跨径连续刚构桥抗震分析和评价基本方法道路桥梁是一个国家发展经济必需的前提条件。

作者从抗震的角度分析了当前我国的路桥项目的防震工作相关的内容。

标签：大跨径连续刚构桥；抗震分析和评价；抗震设计引言最近几年，我们国家的经济获取了非常显著的发展，此时很多先进的科技工艺开始应用到工作当中，比如路桥项目中大量的使用预应力等科技，目前路桥项目中普遍使用大跨径的连续刚构桥。

特别是在山岭区域，其使用率更高。

现在在建的以及完工的项目中，绝大部分桥梁的高度都超过一百五十米。

但是国家目前制定的抗震资料只适合用到那些高度在一百五十米之下的项目中。

所以对于那些较高高度的项目假如还是使用当前的条例的话，就会导致抗震工作开展不到位。

作者结合当前的设计规范论述了一百五十米之上的桥梁的抗震测评工作。

1 大跨径桥梁抗震分析、评价基本方法通常来说，在我们对大跨径连续桥开展抗震测评工作的时候，要切实的按照如下的环节开展工作：确定地震动输入，相关截面弯矩曲率分析，模型简化和模态分析，地震反应分析和验算，结构抗震措施检查。

1.1 确定地震动输入当前我国的路桥项目参照的是两阶段的抗震思想。

也就是说其设计是按照E1和E2两级设防标准开展的。

通常来讲，E1地震对应的设防标准应按照满足“中震弹性”的要求确定，E2地震对应的设防标准应按“大震可修”的要求确定。

因此，按照要求，E1地震对应使桥梁主体结构处于弹性工作状态的地震，重现期一般取“中震”相应的地震重现期即可，而E2地震对应使桥梁主体结构处于塑性工作状态的地震。

针对A类的项目来讲，它们的设防标准较之于其他的要高一些，这样就会使得投资变多。

所以，在最初的设计的时候，进行桥梁E2阶段的抗震分析时，取两种临界情况下的地震输入E2-1和E2-2，分别对应结构处于塑性区工作的两种临界状态，而E2地震最终所选取的重现期应由主管部门进行经济性比较后确定。

E2地震对应的设防标准最终确定后，再对桥梁进行E2阶段的抗震分析，然后结合分析进行测评工作。

高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析

第１卷第４０期
２０１２年８月
水利与建筑工程学报
ＪｕａｏＷａｒｅｏｒｅｎｒｈｅｔｒｏｒｌｆｔｓｃｓｄＡｃｉｃａｎｅＲｕａｔｕｌ
Ｖｏ．０Ｎ．１１ｏ４～ｇ．，２０１２ｕ
பைடு நூலகம்
高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析
ｇｏｕｅｏｉｎｓｉｃｐｒｒｎｅｂｃｕｅｔｅｐｅｓｕｕｌｏｄｎｔｅｔｒｉｔｔｅｅａｔ－ｌｓｉｏｌｓｉｄｆｒｏｄｓｐｒｒｉｅｓｅｆｍａｃｅａｓｉｒｓａｙｃｕｏｎｅｏｈｌｓｉ－ａｔｒｐａｔｅｏ－ｉｔｙｉｍｏｈｌｌｎｃｐｃｃ－
ｍｅｔｆｅｂｄｅＳｔｉ－ｏｌｉｒｎｅｅａｔｎｏｔｎａｔｑａｅｃｕｄｓｔｆｅｒｑｉｍｅｔｏｅｓｉｅｎｒｇ ’ ｎｈｌｗｐｅｓｕｄｒｔｃｉｆｒｇｅｒｕｋｏａｉｙｔｅｒｎｓｆｓｉｃｄ — ｏｔｈｉｈｏｈｏｓｏｈｌｓｈｕｅｍ
陈昕，马麟
（河海大学土木与交通学院，江苏南京２０９）１０８
摘
要：以白鹤滩工程大洪水沟连续刚构桥为研究对象，应用Ｍｉｓ限元软件，ｄ有ａ并考虑了边跨支座处
的弹性约束作用，建立了该连续刚构桥的整体空问有限元计算模型。对其整体结构进行了静力和基于
纤维单元的弹性反应谱和弹性时程分析，探讨了该连续刚构桥采用薄壁空心高墩时的动力性能。分析结果表明：该桥空心薄壁墩在强震作用下结构的强度和位移均能满足０抗震设计细则的要求，８同时薄壁空心高墩形式的连续刚构桥桥墩通常并没有进入弹塑性或塑性阶段，在抗震性能方面有较好的优越性。关键词：限元模型；有反应谱；薄壁空心墩；弹性时程；抗震性能；维单元纤

A型高墩大跨混凝土连续刚构桥地震反应影响分析

A型高墩大跨混凝土连续刚构桥地震反应影响分析陈思孝;夏修身;李锐【摘要】Remarkable characteristics of A type high pier and long span concrete continuous rigid frame bridge are high pier, larye span, massive girder and pier. This paper analyzes the influence of P-delta effect, the traveling wave effect on the A type high pier and long-span continuous rigid frame bridge seismic response of concrete and elastic plastic re-sponse characteristics of earthquake, it also discusses the seismic ductility design method of A type high pier and long span concrete continuous rigid frame bridge. The results showed that: A type continuous rigid frame bridge with high piers on seismic design limited ductility is reasonable, P-delta has little effect on type A high pier and long-span continu-ous rigid frame bridge’s response in earthquake, which cauld be ignared in design; traveling wave effect on the A type high pier and long-span continuous rigid frame bridge response earthquake should be combined with a specific type of bridge and bridge site selection. Reasonable seismic wave velocity and proper travelling wave speed should be selected in analysis. The research could sexve as a reference for high pier and long-span Railway Bridge design.%A型高墩大跨混凝土连续刚构桥的显著特点是墩高、跨度大、梁体及墩身质量巨大。

大跨高墩连续刚构桥地震反应分析

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董伟
（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉４０６）５０５摘要：随着我国交通事业的迅猛发展，大跨高墩连续刚构桥在桥梁工程领域得到了广泛应用。这些大桥往往成为线路的生命线工程，一旦在地震中发生破坏，将造成巨大的经济损失。因此对大跨高墩连续刚构桥进行地震反应分析具有重
厚分别为２２、１８。．ｍ．ｍ
鬟蚕毫擗墩材称擅窜熏嘏数默・ｌ螂毒矫鞍辑蠼厦刘耘攫夸主粱对嚣整牵主粱对辍撮弩主粱反对称鳖鼙烹粱列獠璺耷主粱反对称谯窜主粱反对称竖窜辑璇髓窜，主粱对称髓窜
禳ｉｍｌ臻率鬟丑Ｏ２．８Ｏ２．９０Ｓ．２０ｇ．３１１．ｌＩ５．ｌ１８．５１９．‘ Ｏ２．Ｔ辑—列秣髓窜主粱以飘・矫臻ｌ窜５ｌ矫囊反射称髓窜主蘩澍辣羹耷烹浆对辣髓窜主蔡反对称盔弯主渠对耘整窜主粱厦对称麓窜辑撇弯，主粱列番髓膏
３地震反应谱分析
本桥按Ｉ类场地土考虑，采用抗震基本设防烈度为７Ｉ度（平地震系数为０１的设计地震下的反应谱。按照规水．）
类型以及结构节点单元的划分，一定要尽可能地再现真实
要意义。
关键词：大跨高墩连续刚构桥；反应谱；桩一相互作用土

大跨度连续刚构桥罕遇地震下抗震分析

2010年2月第2期(总137) 铁　道　工　程　学　报JOURNAL OF RA I L WAY E NGI N EER I N G S OC I ETY Feb 2010NO.2(Ser .137) Ξ　收稿日期:2009-08-06　ΞΞ作者简介:吴延伟,1973年出生,男,高级工程师。

文章编号:1006-2106(2010)02-0054-06大跨度连续刚构桥罕遇地震下抗震分析Ξ吴延伟ΞΞ(中铁第一勘察设计院集团有限公司,　西安710043)摘要:研究目的:新建风陵渡黄河特大桥位于八度地震区,在跨越黄河主河道时,为满足航运和过洪要求,其主跨必须采用百米以上大跨度,这便对跨主河道的主桥提出了相当高的设计标准。

本文通过有限元程序对主桥结构进行的静力及动力分析,介绍了大跨度连续刚构桥延性设计方法。

研究结论:随着土木工程设计理念的不断更新,工程技术人员需要重新审视桥梁结构的防灾减灾设计,对大型复杂桥梁进行抗震延性设计是十分必要的。

本文通过对于高烈度地震区大跨度连续刚构桥在罕遇地震下的抗震分析,提供了一种有效的延性设计方法。

即通过非线性时程分析得到桥墩内力、位移等反应结果以后,将反应结果与各桥墩进行Pushover 分析后得到的屈服抗力相比较,最终判定全桥是否有足够延性抗震能力。

关键词:大跨度桥梁;连续刚构;罕遇地震;弹塑性;抗震分析中图分类号:T U352;P315.7 文献标识码:ASe is m i c Analysis of Large Span Conti n uous Ri gi d Frame Br i dge Under RarelyStrong EarthquakeW U Yan -we i(China Rail w ay First Survey and Design I nstitute Gr oup Co .L td .,Xi’an,Shanxi 710043,China )Abstract:Research purposes:Ne w Fenglingdu B ridge Acr oss the Yell ow R iver is l ocated in the eight -degree seis m ic area .Its main s pan cr ossing the mainstrea m channel of the Yell ow R iver is required t o be l onger than 100meters t o meet the needs of shi pp ing and fl ood contr ol,s o the higher design standard should be adop ted t o the main s pan of the bridge .Thr ough the static and dyna m ic analyses of the structure of the main s pan with finite -ele ment p r ogra m ,this paper intr oduces the ductility design method for large s pan continuous rigid fra me bridges .Research conclusi on s:W ith the rene wal of the concep t on civil engineering design,the technician should pay more attenti on t o the bridge structure design f or disaster p reventi on and reducti on of bridge .It is necessary t o make theductility design f or earthquake resistance t o co mp licated bridges .Thr ough seis m ic analysis of large s pan continuous rigid fra me bridge in intense earthquake area under rarely str ong earthquake,this paper offers an effective ductility design method .Na mely,using non -linear te mporal analysis method gains the f orce and dis p lace ment of the p iers,and comparing the res ponse results with the yield -resistant capacity of each p ier gained thr ough Pushover analysis deter m ines whether the bridge has enough ductile earthquake -resistant capacity or not .Key words:large s pan bridge;continuous rigid fra me;rarely str ong earthquake;elastic -p lasticity;seis m ic analysis 在钢筋混凝土桥梁结构的抗震设计中,应考虑结构进入弹塑性变性阶段后的动力特性和抗震性能。

大跨高墩连续刚构桥抖振响应分析

桥梁工程KBridge Engineering 大跨高墩连续刚构桥抖振响应分析张伟(潍坊市市政工程设计研究院有限公司，山东潍坊261061)摘要：为给大跨高墩连续刚构桥安全施工提供有效依据，以桥梁抗风理论为基础，利用Matlab编制风速时程模拟程序，模拟了桥梁风速时程，计算了施工阶段最大双悬臂状态下的桥梁抖振响应，提出了对应施工建议。

该分析方法和结果为类似桥梁的抗风稳定性及安全施工研究提供了依据。

关键词：连续刚构桥；抖振响应；Matlab;抗风中图分类号：U441.3 文献标志码：B文章编号：1009-7767(2020)02-0089-05Analysis of Bridge Buffeting Response of Long Span High PierContinuous Rigid FrameZhang Wei连续刚构桥是目前各地广泛修建的桥型之一，其突出特点是桥墩的顺桥向抗推刚度小，因此能有效地减小上部结构的内力，减小温度、混凝土收缩和徐变以及地震的影响。

随着桥墩高度的不断增大，特别是处在山区峡谷之间风口地带的桥梁，风荷载对桥梁稳定性影响较大[1_21。

因此，计算大跨高墩连续刚构桥风致抖振响应非常重要[\笔者以某连续刚构桥为例，介绍其风致抖振响应的计算方法，并分析连续刚构桥在最大双悬臂阶段的抖振响应，为大跨高墩连续刚构桥安全施工提供借鉴。

1工程概况某超高墩连续刚构桥位于水电站内，主桥上部结构为80 m+150 m+80 m预应力混凝土连续刚构箱梁，桥面宽7.0 m，箱梁采用单箱单室截面，跨中截面梁高为3.5 m,墩顶梁高为9.6 m;主墩采用双肢薄壁墩，为钢筋混凝土矩形实心结构，墩高75 m。

桥址处10 m高度处100年重现期的10 min平均最大风速为22 m/s,即基本风速取为V"u)=22rn/s。

根据JTG A T D60-01 —2004《公路桥梁抗风设计规范》w中桥梁运营阶段荷载组合，考虑风荷载与汽车荷载组合和不与汽车荷载组合2种工况，成桥状态下风荷载与汽车荷载组合时静阵风风速为33.2 m/s,不与汽车荷载组合时为31.7 m/s。

大跨连续刚构桥抗震性能研究

大跨连续刚构桥抗震性能研究
地震的频繁发生,使人们的生命和财产受到了严重的威胁和损失。

桥梁作为重要的生命线工程,在整条线路中发挥着重要的作用,桥梁一旦发生破坏,将会影响整个交通的通常运营,促使次生灾害的发生,导致更为严重的后果。

所以,深入了解桥梁的地震响应,确立安全、可靠的抗震体系,就成了各位专家和设计人员面前的一个重要课题。

本文以纵目沟特大桥为主要研究对象,应用三个有限元模型,对其进行反应谱分析和动力时程分析,计算桩—土—结构相互作用和桩-土-承台-结构相互作用时对桥梁地震响应值的影响,主要包括以下几个方面:(1)列举了一些典型的震害实例,简单概述了一下国内外的研究现状,确定了桥梁抗震的重要意义。

(2)介绍了几种常用的抗震分析方法,如静力法、反应谱法、动力时程分析法等,为后面的分析和计算过程奠定了理论基础。

(3)以纵目沟特大桥为主要研究对象,建立了三种不同的分析模型,并计算桩土相互作用的土弹簧刚度和各自的自振特性。

(4)利用两种分析方法,根据相关的地震动参数和陕西省地震局二测中心提供的三条安评地震波进行内力和位移的分析计算,得出一些有益的结论。

通过对纵目沟特大桥的地震反应分析,能够为类似的桥梁抗震设计提供相关的参照和比较。

大跨度高墩连续刚构桥抗震设计研究

大跨度高墩连续刚构桥抗震设计研究近年来，大跨度高墩连续刚构桥的应用越来越广泛。

由于这种类型的桥梁具有超过常规桥梁的跨度和高度，因此在抗震设计中需要特别关注其稳定性和抗震性能。

首先，对于大跨度高墩连续刚构桥的设计，通常需要进行地震剪力校核。

在进行结构设计时，应根据地震烈度、地震波效应和桥梁自身特点，确定桥墩、桥梁支座和连续梁等各部分的抗震设计参数。

同时，需要根据大跨度高墩连续刚构桥的地震作用特点，采取相应的抗震措施，如设置适当的减震装置和增设钢筋混凝土抗震墙等。

其次，大跨度高墩连续刚构桥的地震响应分析也是抗震设计的关键。

一般来说，地震响应分析是通过有限元模型来模拟大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下的动态特性。

这个模型应能够准确地反映桥梁的刚度和阻尼特性，以及地震波对桥梁结构的影响。

通过地震响应分析，可以评估桥梁在地震下的位移、加速度和应力等参数，确定其在地震作用下的稳定性和安全性。

此外，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要考虑材料的抗震性能。

在选择桥梁结构材料时，应优先选择具有较好抗震性能的材料，如高强度钢材和高性能混凝土等。

同时，在材料的加工和施工过程中，还需要严格遵守相关的抗震设计规范和施工标准，确保材料和构件的质量符合设计要求。

最后，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要进行可靠性分析。

可靠性分析是通过对设计参数和地震作用参数进行概率统计和分析，来评估桥梁在地震作用下的实际性能和安全性。

通过可靠性分析，可以有效提高大跨度高墩连续刚构桥的抗震能力，减少地震灾害的风险。

综上所述，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计需要关注地震剪力校核、地震响应分析、材料抗震性能和可靠性分析等方面。

通过合理的抗震设计和措施，可以确保大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下具有足够的稳定性和安全性，为我们的交通运输事业提供可靠的保障。

行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥地震响应的影响

行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥地震响应的影响行波效应是指当地震波在土壤中传播时，由于土壤存在非线性和各向异性等因素，使得地震波在传播过程中产生改变波速和反射、折射等现象，对结构物产生影响的现象。

对于大跨度预应力混凝土连续刚构桥这样的大型结构来说，行波效应对其地震响应有以下影响。

首先，行波效应会导致地震波的能量在传播过程中逐渐衰减。

由于大跨度预应力混凝土连续刚构桥的结构质量大，刚度高，因此在地震波传播过程中，会有一部分能量耗散在结构体系内部的阻尼器、剪力墙等消能装置上，从而减少地震波对桥梁本体的作用力，在一定程度上减小地震对桥梁的破坏。

其次，行波效应还会引起地震波波速的改变。

由于土壤结构的非线性特性，地震波在传播过程中会产生相对较大的波速反射。

当这些反射波与初至波相互叠加时，会造成振动幅度和频率的变化，从而对桥梁的地震响应产生影响。

特别是对于大跨度连续构桥这样的结构，由于其自振频率较低，很容易受到地震波的波速变化影响，因此需要在设计过程中充分考虑土壤的波速反射对结构产生的影响。

此外，行波效应还会产生地震波的折射、绕射等现象，使得地震波在经过桥墩等结构物时发生弯曲和散射。

对于大跨度预应力混凝土连续刚构桥而言，桥墩是主要受力构件，地震波的折射、绕射会使桥墩产生附加的力和弯矩，对桥梁的整体稳定性和承载能力产生影响。

因此，在地震设计中需要根据桥梁的特点和土壤的性质，合理考虑行波效应对桥墩的影响。

最后，行波效应还会引起结构体系的非线性行为。

由于地震波的波速变化和能量耗散作用，结构体系会发生非线性现象，如塑性铰的形成、弹塑性变形的出现等。

这些非线性行为会进一步影响桥梁的地震响应，降低其抗震性能。

因此，在大跨度预应力混凝土连续刚构桥的设计和施工中，需要进行详细的地震分析，充分考虑行波效应引起的结构非线性行为。

总之，行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥的地震响应具有重要影响。

在设计过程中，需要综合考虑行波效应引起的地震波衰减、波速变化、折射绕射和结构非线性行为等因素，合理选择结构型式、减震措施及材料等，以提高桥梁的地震抗力和减震能力。

某大跨连续刚构桥抗震分析

某大跨连续刚构桥抗震分析发表时间：2012-07-18T10:59:58.353Z 来源：《赤子》2012年第10期供稿作者：刘大强[导读] 根据桥梁实际情况合理选用计算参数，利用结构分析软件MIDAS CIVIL建立了某连续刚构桥地震响应计算分析模型。

刘大强（新疆维吾尔自治区建筑设计研究院，新疆乌鲁木齐 830000）摘要：根据桥梁实际情况合理选用计算参数，利用结构分析软件MIDAS CIVIL建立了某连续刚构桥地震响应计算分析模型，采用反应谱分析法对其地震响应进行计算，为大跨径连续刚构桥的抗震设计提供了依据。

关键词：连续刚构桥；反应谱分析法；抗震设计桥梁结构地震响应分析方法可以分为确定性地震反应分析方法和概率性地震反应分析方法两大类，其中确定性地震反应分析方法在桥梁的抗震设计中普遍采用，确定性地震反应分析方法是将地震作用视为确定过程，从而求得结构在地震作用下的响应，其又有静力法、反应谱法和时程分析法[1-2]。

反应谱法和结构振型分解法相结合形成了振型分解反应谱法，该方法将反应谱从单自由度体系推广到多自由度体系，使十分复杂的多自由度体系地震响应问题的求解变得简单，在抗震分析中得到了广泛的应用。

基于此，本文选用反应谱法利用结构分析软件MIDAS CIVIL分析某连续刚构桥在地震荷载作用下的响应，其结果为大跨径连续刚构桥的抗震设计提供了依据。

1 有限元模型1.1 工程概况某桥是一座66m+120m+66m三跨连续刚构桥，桥宽23m，下部结构为双薄壁墩，22号墩高约28m，23号墩高约26m，承台下为直径2m的桩基础。

采用悬臂浇筑法进行全桥施工。

1.2 有限元模型本桥采用MIDAS CIVIL有限元软件对大桥进行动力特性分析计算，根据设计文件，针对大桥实际参数进行了合理的仿真。

全桥共计83个节点，76个单元，主梁变截面单元采用变截面组进行模拟，桥墩采用梁单元，同时为了准确的计算金佛大桥的动力特性，我们在结构动力特性计算时，质量方面采用了一致质量矩阵。