中小跨径桥梁抗震计算
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中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ２ ． ５ ５ 文献标 识码 ： Ａ
度为 １ ２ ． ２ ５ ｍ。
１ 概 况
１ ． １ 工 程 概 况 某高速公路全线 布设 大 中桥 共计 １ ８座 ， 桥 梁 上部结 构 均采
用跨径 ２ ０ ｍ一 ３ ０ ｍ 装配式 预应 力混凝 土先 简支后 连续 箱梁 ， 下
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ — ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｉ ｌ ｂ ｅ ａ ｍ，ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｓ ｍａ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ，ｗ ｉ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｓ ｏ ｍｅ
・
１ ６ ４・
第４ ０卷 第 ｌ １期 ２ ０ １ ４年 ４月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． １ １ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） １ １ － ０ １ ６ ４ — ０ ２
设计速度 ： ８ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 。 荷 载等级 ： 公路一 Ｉ 级。
平力和纵向水平力作 用下 导致挡 块破 坏和背 墙破 坏。一般 情况 下桥台刚度相对桥墩 大很 多 ， 桥 台承 担 的水 平地 震力 比桥墩 大 。
桥梁宽度 ： 整体式路基宽 ２ ４ ． ５ ｍ， 分上下行两幅 ， 单 幅桥 梁宽 尤其对于单 跨桥和跨数较少的桥梁 ， 地震 中桥 台对 梁体 的约 束作 加工的工艺 ， 保证 销孔 的精度 ； 在专 用 自找正胎 架上进 行柱 头 支 座与钢管柱的整体组装 ， 保证柱 头支 座销孔轴线 与钢管 轴线 的垂 直度 ； 严格按照工艺要求 的焊接顺序施焊 ， 以减小焊接变形 。
Ｊ
一
４ 结 语
该类跨座式轨道交通 系统结构 比较 轻盈 ， 杆件制作 精度要 求
图 ６ 悬臂立柱制作工艺流程图
较高 ， 在制 造工艺 及精 度保证 措施 上有很 多创新 ， 本 文对 其进 行
希 望为后续类 似工程 的设 计和施 工提供 参考。 采 取的质量保证措施有 ： 一次装 卡完成柱头 支座两耳板 销孔 了分析和总结 ，
桥 面铺装 ： 采用 １ ０ ｅ ｍ厚沥青混凝土 ＋ ８ ａ ｍ厚整体化混凝土。
抗震设 防类别 ： Ｂ类 ， 即抗震重要性系数 Ｅ １ 地震下取 ０ ． ５ ， Ｅ ２
地震 下取 １ ． ７ 。
部结构桥墩采用 双柱 式桥墩 ， 桥 台采用 重力式 Ｕ台 、 柱 式 台或肋
地震动 参数 ： 设计基本地震动加速度取 ０ ． １ ｇ ； 场 地类别 Ⅱ类 ，
包 括桥墩 、 桥 台、 基础 、 支座和支挡结构 ， 上部 结构移位 、 落 梁等震
立 向
害也是 源于下部结构 的震 害。所 以 ， 中小跨 径桥梁 抗震计 算主要
图 １ 桥 型布 置 图
是下部结构 的计算 。
在地震 力作 用下 ， 通常桥台 的破坏是 由于上部 结构在 横 向水
１ ． ２ 桥 梁设 计标 准
下部结构采用双柱式桥墩 、 钻孔灌 注桩基 础 ， ０号桥 台采 用 ｕ台 、
扩大基础 ， ６号桥 台采用 台阶式桥 台 ， 置于基岩上。全桥采用 板式 宽 ）＋ ０ ． ５ ｍ（ 防护栏 ） 。桥型布置 图见 图 １ 。 １ ） Ｅ １ 地震作用下一般不受损伤 ， 不需修 复即可继续使 用 ；
． ４ ５ Ｓ 。 板式桥 台 ， 钻孔灌注桩 基础 。项 目区地震烈 度 为 ７度 ， 地震 动峰 反应谱特征周期 ０ 抗震设 防措施等级 ： ８ 度。 值加速度为 ０ ． １ ｇ 。
． ３ 抗震设 防 目标 选取其 中一座桥梁进行抗震计算 ， 上部结构采用 ６孔 ３ ０ ｍ装 １ 依 据《 公路桥梁抗震设 计细则》 ， 桥梁抗设 防 目标 ： 配式预应力混凝 土先 简支后 连续箱梁 ， ３孔一 联 ， 全桥共 分 ２联 ；
Ｊ Ｉ Ｍｉ ｎ － ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｉ ｌ ｌ Ｓ ｈ ｕ － ｙ ａ ｎ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｂ ａ ｏ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｂ ａ ｏ ｉ ｌ ７ ２ １ ０ ０ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｍｂ ｅ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｓ ｍａ ｎｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｆ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ － ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
中 小 跨 径 桥 梁 抗 震 计 算
董 宏 昌
（ 中 交通 力建 设 股 份 有 限 公 司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ５ ）
摘
要： 以某实际工程为例 ， 通过 阐述桥梁设计标准及设 防 目标 ， 对 中小跨径桥梁进行 了抗震分析与计算 ， 并对计 算结果进 行 了讨
论， 对同类桥梁抗震设计有一定的借鉴作 用。 关键 词 ： 桥梁 ， 抗震 计算 ， 计算模型 ， 地 震力
２ ） Ｅ ２地震下不 致倒塌 或产 生严 重结构 损伤 ， 经临 时加 固后
橡胶支座 。半 幅桥梁 宽度为 ： ０ ． ５ ｍ（ 防护栏 ）＋１ １ ． １ ５ ｍ（ 桥 面净 可供维 持应 急交 通使用 。
２ 抗震 计算
２ ． １ 抗震 分析
中小跨径 预制装 配式桥梁 的震 害主要表 现在桥梁 下部结 构 ，
度为 １ ２ ． ２ ５ ｍ。
１ 概 况
１ ． １ 工 程 概 况 某高速公路全线 布设 大 中桥 共计 １ ８座 ， 桥 梁 上部结 构 均采
用跨径 ２ ０ ｍ一 ３ ０ ｍ 装配式 预应 力混凝 土先 简支后 连续 箱梁 ， 下
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ — ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｉ ｌ ｂ ｅ ａ ｍ，ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｓ ｍａ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ，ｗ ｉ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｓ ｏ ｍｅ
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第４ ０卷 第 ｌ １期 ２ ０ １ ４年 ４月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． １ １ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） １ １ － ０ １ ６ ４ — ０ ２
设计速度 ： ８ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 。 荷 载等级 ： 公路一 Ｉ 级。
平力和纵向水平力作 用下 导致挡 块破 坏和背 墙破 坏。一般 情况 下桥台刚度相对桥墩 大很 多 ， 桥 台承 担 的水 平地 震力 比桥墩 大 。
桥梁宽度 ： 整体式路基宽 ２ ４ ． ５ ｍ， 分上下行两幅 ， 单 幅桥 梁宽 尤其对于单 跨桥和跨数较少的桥梁 ， 地震 中桥 台对 梁体 的约 束作 加工的工艺 ， 保证 销孔 的精度 ； 在专 用 自找正胎 架上进 行柱 头 支 座与钢管柱的整体组装 ， 保证柱 头支 座销孔轴线 与钢管 轴线 的垂 直度 ； 严格按照工艺要求 的焊接顺序施焊 ， 以减小焊接变形 。
Ｊ
一
４ 结 语
该类跨座式轨道交通 系统结构 比较 轻盈 ， 杆件制作 精度要 求
图 ６ 悬臂立柱制作工艺流程图
较高 ， 在制 造工艺 及精 度保证 措施 上有很 多创新 ， 本 文对 其进 行
希 望为后续类 似工程 的设 计和施 工提供 参考。 采 取的质量保证措施有 ： 一次装 卡完成柱头 支座两耳板 销孔 了分析和总结 ，
桥 面铺装 ： 采用 １ ０ ｅ ｍ厚沥青混凝土 ＋ ８ ａ ｍ厚整体化混凝土。
抗震设 防类别 ： Ｂ类 ， 即抗震重要性系数 Ｅ １ 地震下取 ０ ． ５ ， Ｅ ２
地震 下取 １ ． ７ 。
部结构桥墩采用 双柱 式桥墩 ， 桥 台采用 重力式 Ｕ台 、 柱 式 台或肋
地震动 参数 ： 设计基本地震动加速度取 ０ ． １ ｇ ； 场 地类别 Ⅱ类 ，
包 括桥墩 、 桥 台、 基础 、 支座和支挡结构 ， 上部 结构移位 、 落 梁等震
立 向
害也是 源于下部结构 的震 害。所 以 ， 中小跨 径桥梁 抗震计 算主要
图 １ 桥 型布 置 图
是下部结构 的计算 。
在地震 力作 用下 ， 通常桥台 的破坏是 由于上部 结构在 横 向水
１ ． ２ 桥 梁设 计标 准
下部结构采用双柱式桥墩 、 钻孔灌 注桩基 础 ， ０号桥 台采 用 ｕ台 、
扩大基础 ， ６号桥 台采用 台阶式桥 台 ， 置于基岩上。全桥采用 板式 宽 ）＋ ０ ． ５ ｍ（ 防护栏 ） 。桥型布置 图见 图 １ 。 １ ） Ｅ １ 地震作用下一般不受损伤 ， 不需修 复即可继续使 用 ；
． ４ ５ Ｓ 。 板式桥 台 ， 钻孔灌注桩 基础 。项 目区地震烈 度 为 ７度 ， 地震 动峰 反应谱特征周期 ０ 抗震设 防措施等级 ： ８ 度。 值加速度为 ０ ． １ ｇ 。
． ３ 抗震设 防 目标 选取其 中一座桥梁进行抗震计算 ， 上部结构采用 ６孔 ３ ０ ｍ装 １ 依 据《 公路桥梁抗震设 计细则》 ， 桥梁抗设 防 目标 ： 配式预应力混凝 土先 简支后 连续箱梁 ， ３孔一 联 ， 全桥共 分 ２联 ；
Ｊ Ｉ Ｍｉ ｎ － ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｉ ｌ ｌ Ｓ ｈ ｕ － ｙ ａ ｎ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｂ ａ ｏ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｂ ａ ｏ ｉ ｌ ７ ２ １ ０ ０ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｍｂ ｅ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｓ ｍａ ｎｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｆ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ － ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
中 小 跨 径 桥 梁 抗 震 计 算
董 宏 昌
（ 中 交通 力建 设 股 份 有 限 公 司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ５ ）
摘
要： 以某实际工程为例 ， 通过 阐述桥梁设计标准及设 防 目标 ， 对 中小跨径桥梁进行 了抗震分析与计算 ， 并对计 算结果进 行 了讨
论， 对同类桥梁抗震设计有一定的借鉴作 用。 关键 词 ： 桥梁 ， 抗震 计算 ， 计算模型 ， 地 震力
２ ） Ｅ ２地震下不 致倒塌 或产 生严 重结构 损伤 ， 经临 时加 固后
橡胶支座 。半 幅桥梁 宽度为 ： ０ ． ５ ｍ（ 防护栏 ）＋１ １ ． １ ５ ｍ（ 桥 面净 可供维 持应 急交 通使用 。
２ 抗震 计算
２ ． １ 抗震 分析
中小跨径 预制装 配式桥梁 的震 害主要表 现在桥梁 下部结 构 ，