三维地震动作用下曲线连续梁桥减震控制研究
人行天桥三维地震响应特性及防落梁研究
人行天桥三维地震响应特性及防落梁研究人行天桥是城市中常见的交通建筑，其承载着大量行人和车辆。
在地震发生时，人行天桥的抗震能力成为关键问题。
本文将对人行天桥三维地震响应特性及防落梁研究进行探讨。
一、人行天桥的三维地震响应特性1、地震荷载作用下人行天桥的动力响应特性地震荷载作用下，人行天桥会受到来自地震的水平力作用和垂直它所连接的主体结构的力作用。
同时，人行天桥自身的质量和其与主体结构的连接方式也会影响其动力响应。
为了研究其响应特性，需要进行三维地震反应分析。
2、结构元件在地震中的应力分析人行天桥的基本结构元件包括梁、柱、墩、拉杆等，应力分析对于研究其地震响应也有极大的帮助。
地震作用下，结构元件可能出现拉伸、压缩、剪切等应力状态，对应的压缩变形、拉伸变形、剪切变形等变形状态也需要进行分析。
二、防落梁研究在地震中，人行天桥既要保证安全，又要保证连接主体结构的可靠性。
防落梁就是为了防止人行天桥发生垂直跳出或倾斜脱离主体结构的情况而设置的。
防落梁的设计原则是保证其能够发挥作用，且要尽可能减小其对行人视线带来的影响。
1、防落梁的类型常见的防落梁有三种类型：平行接头式、悬挂式和倾斜式。
平行接头式防落梁是在人行天桥和主体结构的顶部设置一块深度较小、宽度较长的钢板，用于在地震中拉住人行天桥，防止其发生倾斜或跳出。
悬挂式防落梁是利用钢索或钢管悬挂于人行天桥下方，当发生地震时，防落梁受到震动，可以有效防止人行天桥脱离主体结构。
倾斜式防落梁是将钢板倾斜安装在人行天桥和主体结构连接处，倾斜角度一般在30°左右，可以在地震中有效拉住人行天桥，减小其受力。
2、防落梁的计算方法防落梁的计算方法要针对不同的类型进行不同处理。
平行接头式防落梁的计算方法包括梁的拉伸、弯曲、剪切等受力状态的计算和梁和钢板之间连接的承载力计算。
悬挂式防落梁的计算方法包括钢绳的拉伸和杆件弯曲变形等。
倾斜式防落梁的计算方法则需要考虑其在地震中的受力状态以及受力的方向。
地震角度探讨连续梁结构震害损伤因素及控制决策
地震角度探讨连续梁结构震害损伤因素及控制决策摘要：地震灾害的频繁发生和危害性，要求我们加强研究桥梁结构的震害损伤情况，并通过综合的分析和评估，寻求提高桥梁结构安全性能的具体方法。
本文将从地震的角度，探讨连续梁结构震害损伤的因素，以及结合相关的工程实践经验，提出若干震害损伤的控制方法。
关键词：连续梁结构；震害损伤；震害控制1.连续梁结构震害的损伤因素分析根据桥梁结构震害的调查文献研究，以及结合实际的工程施工经验和规范标准，我们基本可以确定连续梁结构震害损伤的因素，具体情况如：（1）上部结构震害。
其中包括移位震害和碰撞震害两种，前者是桥梁伸缩缝和支座在地震的破坏作用力下，梁板出现纵向移动、横向错位和平面转动等；后者则结构梁板之间、边跨和搭板之间、边跨和桥台之间在地震的破坏作用力下，出现互相碰撞的破坏现象。
（2）支座震害。
连续梁的支座连接部位，是抵抗地震作用相对薄弱的位置，在破坏性的地震作用力下，如果支座存在缺陷，或者所采用的材料存在质量问题，则容易出现位移、与上下部结构脱离、丧失承载力等破坏现象。
（3）下部结构震害。
其中包括桥墩弯曲破坏、墩柱剪切破坏、框架墩破坏、桥台破坏四种，桥墩弯曲破坏属于塑性的破坏，表现出墩柱体开裂、混凝土块剥落、内部钢筋外露等现象，主要是因为在地震破坏作用力下，搭接或者焊接不牢固的纵向钢筋，或者配筋不合理的箍筋，降低了墩柱的延性能力；墩柱剪切破坏属于脆性破坏，容易造成墩柱和墩柱上部结构的坍塌，属于较为严重的破坏现象；框架墩破坏是因为本身剪切强度不足，地震破坏作用力下，盖梁、墩柱和节点等出现破坏；桥台破坏，是在地震破坏作用力下，桥台的地基失去承载力，从而出现滑移、碰撞、倾斜等震害现象。
（4）基础震害。
表现为基础土体滑动和软化，主要是因为在地震破坏作用力下，地基的承载力下降，出现扩大基础和重力式基础，另外还会产生沙土液化现象，降低了沙土的摩擦力，同时在上部结构的惯性作用下，形成各种形式的桩基础损伤破坏。
某连续梁桥地震反应谱分析
纵向剪力
０ ０ ０
横 向剪力 Ｆ
１０ １２ ３ ． ２４９ ６ １． ３２６ ８
纵 向剪 力
Ｏ ０ Ｏ
用条件下 ， 制动 墩主要 承担桥 梁上部结 构所 引起 的 向剪力 ； ３ 由计 算结 果可以看 到 ： 向剪力各墩 比较平 均 ， ） Ｆ 这是 由于 桥梁支座为单 向滑动 的 支座 ， 拟 时要约 束 住 Ｆ 模 向的 自由度 。 因此各墩共 同承担这个方 向的剪力 ；
本文采用 “ ｍ法 ” 模拟桩土相互作用 ， 此法是一 种常用 的模拟
ｆ 模型 『
结构桩一土相互之间作用力
输入地震力 模式
桩基静力 的方法 ， 在设计单位 经常采用 ， 在建模 时 ， 据本桥 结构 依
的特点 ， 采用三 维梁 单元 离散桥 梁 的主题 结构 ， 括桥 墩 、 梁、 包 主
向的组合 ， 不模 拟地震 的竖 向作 用力 ， 分别对 两种模 型地 震反 应
图 ２ 箱 梁横 断面 Ｉ 单位 ：ｉ ） ｔｌ １
进行模拟 ， 见表 １ 。
表 １ 反 应 谱 分 析 模 型 和 输 入地 震 力模 式
２ 桩一 土 结构 相 互作 用分 析方 法和 结构 模型 建 立
１． ８ ６ ２１． １
１ ． ４４
３２． １ ４９． ７
５８ ．
１ ２ ０． ｌ １ ６．
８６ ．
２ ９ １． ３ ６ ３．
模拟 ， 向活动支 座具有 竖 向转 动和单 一滑 移性 能 ； 单 固定 支座 仅 具有竖 向转 动性能 。本文采用两种模 型来进行 模拟 ， 不考 虑桩 土 相互作用 的模 型 Ａ， 墩第固结 ， 图 ３所示 ， 一种采 用需要 考 将 如 另
三跨连续梁桥减隔震设计
三跨连续梁桥减隔震设计
三跨连续梁桥减隔震设计是一种结构设计方法，旨在减少地震对桥梁的影响。
以下是该设计的详细解释：
1. 概述
三跨连续梁桥是一种长跨度桥梁结构，由多个连续的梁组成。
减隔震设计的目的是通过采用特殊的隔震装置，降低地震对桥梁的影响，提高桥梁的安全性和可靠性。
2. 背景
地震是一种常见的自然灾害，会给桥梁等建筑物带来巨大的破坏。
因此，减隔震设计成为了一种非常重要的结构设计方法，可以有效地减少地震对桥梁的影响。
3. 隔震系统
减隔震设计的核心是采用隔震系统。
隔震系统是由一系列弹簧、阻尼器等组成的装置，可以把地震的能量转化为弹性变形和热能，从而减少地震对桥梁的影响。
4. 设计步骤
减隔震设计的具体步骤如下：
（1）确定桥梁的设计参数，包括跨度、荷载、地震作用等。
（2）确定隔震系统的类型和参数，包括隔震器的刚度、阻尼器的阻尼系数等。
（3）确定桥梁的结构形式和荷载分布，包括梁段长度、截面形状、钢筋配筋等。
（4）进行隔震系统与桥梁结构的有限元分析，确定隔震系统对桥梁的影响。
（5）进行结构的优化设计，确保桥梁结构的安全性和可靠性。
5. 应用范围
减隔震设计适用于各种桥梁结构，特别是对于长跨度、高塔式桥梁等结构更为有效。
此外，隔震系统还可用于地铁、高层建筑等结构的减震设计。
以上是关于三跨连续梁桥减隔震设计的详细解释。
考虑竖向地震作用时连续梁桥地震反应分析
—
时 间／ ｓ
图 ３ 水 平 ＋竖 向地 震 力作 用 下 ４号 墩 墩 底弯 矩 时 程分 析 曲 线
对 比分 析 以上 计算 结果 可 以看 出 ： （） １ 就竖 向地震 作 用对各 墩 的影 响来看 ， 虽然 大部 分 内力较 只考 虑水 平 向地 震作 用 时增 大 了 ， 也 有 但
Ｉ Ｐ 波 １ ｉｌ ａ ２波 ｒＰ
重， 这些桥 梁都 位 于 山区 的交 通要 道上 ， 于生命 线工 程 ， 们 的破 坏 ， 了造 成 巨大 的直 接 经济 损 失外 ， 属 它 除 还 给抗震 救灾 带来 了极 大 的困难 ， 地震 影 响 范 围广 ， 国绝 大 部分 地 区都 有 震感 ， 全 四川 、 西 、 肃 、 庆 陕 甘 重 等 省市 的众 多地 区受 到 了影 响 。某高 速公路 正 是为 了灾后 重建 ， 展 当地 经 济而提 出修 建 的。 发 大多 数桥 梁 的抗震 设计 或分 析 中 ， 向地震 动 的影 响 常不 考虑 。实 际 上 ， 竖 处在 高 烈度 地震 区 的桥梁 ， 特 别是高 墩桥 梁 的竖 向作用 引起 的地 震 效 应 不可 忽 视 。 因此 ， 地震 安 全 性 评 估 时 ， 要对 高烈 度 地震 在 需 区 的桥梁 进行 多 向地震 反应 分析 ， 并进 行必要 的反应组 合 。
关键 词 ： 续梁桥 ； 连 高烈度地 震 区 ； 向地震 作 用 ； 竖 地震 反 应
中图分类 号 ： ４ ． Ｕ４ ２ ５＋５ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ５— ３ ３ ２ １ ） ３— ０ ０— ５ ２ ９ ０ ７ （ ０ １ ０ ０ ２ ０ 在 ５・ ２大地震 中 ， １ 处于 地震影 响 区 的桥 梁 大 多数 受 到 了不 同程 度 的损 坏 ， 分 桥 梁倒 塌 或 损 毁 严 部
浅析减隔震技术在梁式桥中的应用
浅析减隔震技术在梁式桥中的应用发布时间：2021-07-12T09:48:37.867Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：郑鑫阳[导读] 摘要：桥梁结构物在地震作用下，主梁的运动会导致结构的损伤从而引发各种工程灾害。
重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要：桥梁结构物在地震作用下，主梁的运动会导致结构的损伤从而引发各种工程灾害。
减隔震技术是以设置隔震体系及减震耗能措施为思想，通过各种减隔震装置来达到减轻桥梁结构对地震动的响应，以保护结构或构件不受到较大的损伤。
减隔震措施一般是允许主梁和桥墩有一定的相对位移，来延长结构的自振周期或通过相对位移消耗地震能量。
目前各种减隔震装置已广泛用于桥梁工程中，本文将简单介绍几种桥梁工程中常见的减隔震装置，并利用有限元软件进行模拟，分析铅芯橡胶支座和摆动摩擦支座对连续梁桥和斜梁桥的减隔震效果。
关键词：减隔震技术；地震灾害；桥梁工程；连续梁桥；斜梁桥 1 减隔震技术的原理地震发生时，桥梁结构受地震动能量的输入而产生振动响应，若地震动的卓越周期与桥梁的自振周期相吻合时，共振的危险就会随之产生。
因而改变结构的自振周期以避开地震动的卓越周期是减隔震的一大思想，另一种减隔震的思想是利用措施使得结构能够在遭受地震动时，吸收或消耗地震动的能量来减小结构的地震动反应。
改变自振周期可以通过改变结构的整体刚度来实现；对于后者，利用结构的高阻尼构件消耗振动能量的特性，减小桥梁中其他构件的能量的输入，同时阻尼器装置还可以实现对结构的位移的限制作用[1]。
目前较常见的减隔震装置主要有以下几类：高阻尼支座、摆动摩擦支座、滑动支座、粘滞阻尼器以及一些吸能耗能的构造等[2]。
2 减隔震装置介绍 2.1 铅芯橡胶支座铅芯橡胶支座在中心处设置高纯度的铅芯,在正常使用过程中，能够像普通橡胶支座一样起到连接支承的作用[3]。
遭遇地震时，上部结构传递的水平力对支座产生剪切作用，这种剪切变形对于普通橡胶支座的梁会产生位移甚至会导致落梁[4]。
地震作用下桥梁动态响应分析
地震作用下桥梁动态响应分析地震是一种破坏力极大的自然灾害，对桥梁等基础设施的安全构成严重威胁。
桥梁作为交通运输的关键节点，其在地震作用下的动态响应特性直接关系到人员生命和财产安全。
因此，深入研究地震作用下桥梁的动态响应具有重要的理论和实际意义。
一、桥梁在地震中的受力特点桥梁在地震作用下主要受到水平地震力和竖向地震力的影响。
水平地震力通常是导致桥梁结构破坏的主要因素，它会使桥梁产生水平位移、弯曲变形和剪切破坏。
竖向地震力虽然相对较小，但在某些情况下也可能引起桥梁的墩柱破坏、支座失效等问题。
此外，地震波的传播特性也会对桥梁的受力产生影响。
地震波包括纵波、横波和面波，它们的传播速度和振动方式不同，使得桥梁在不同部位受到的地震作用存在差异。
例如，面波在地表附近传播，其能量较大，对桥梁基础的影响较为显著。
二、桥梁结构对地震响应的影响1、桥梁的类型和跨度不同类型的桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥等）在地震作用下的响应有所不同。
一般来说，梁桥的结构相对简单，但其跨度较小，在地震中的变形能力有限；拱桥具有较好的抗压性能，但对水平地震力的抵抗能力相对较弱；斜拉桥由于其复杂的结构体系，地震响应较为复杂，需要进行详细的分析。
桥梁的跨度也是影响地震响应的重要因素。
跨度越大，桥梁的自振周期越长，与地震波的共振可能性就越大，从而导致更大的地震响应。
2、桥墩和桥台的形式桥墩和桥台是桥梁的重要支撑结构，它们的形式和尺寸对地震响应有显著影响。
实心桥墩的抗弯和抗剪能力较强，但在地震作用下容易产生较大的内力；空心桥墩则具有较好的延性，但在强震作用下可能发生局部屈曲。
桥台的类型（如重力式桥台、轻型桥台等）也会影响桥梁与地基的相互作用，进而改变地震响应。
3、支座和伸缩缝支座是连接桥梁上部结构和下部结构的关键部件，其力学性能直接影响桥梁在地震中的变形和受力。
常见的支座类型如板式橡胶支座、盆式支座等，它们在地震中的滑移和变形特性不同，会导致桥梁的地震响应有所差异。
e2地震作用下某连续梁桥抗震性能分析
作者简介:时小梅(
１９８３—),女,工程师,主要从事道路与铁道工
程技术研发工作.sxm８３０８１８＠１６３．
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收稿日期:
２０２０
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低结构地震响应.文献[
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１．
２ 建立有限元模型
国防交通工程与技术 ３
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１ ２０２０ 年 ５ 月 １８,(
研究与设计 E２ 地震作用下某连续梁桥抗震性能分析 时小梅
采用 MIDAS 对某(
３×２５ m)装 配 式 预 应 力 混
凝土箱型 连 续 梁 桥 建 立 有 限 元 分 析 模 型. 全 桥 由
０３．
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j．
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中图分类号:
U４４２．
５５ 文献标识码:
A 文章编号:
１６７２
Ｇ
３９５３(
２０２０)
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Ｇ
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桥梁 作 为 跨 越 障 碍 物 的 建 筑 物,在 人 类 社 会 经
济发展和日常生活 中 发 挥 着 巨 大 的 作 用,连 续 梁 桥
由于施工简单、能够装配式作业等特点,在桥梁建设
研究
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与设计
E２ 地震作用下某连续梁桥抗震性能分析
三跨连续隔震梁桥在地震作用下的碰撞分析
２ 碰撞 对桥梁结构 的影响
选 用将 Ｐ ＧＡ调 整为 ０ ４ 的Ｅ 一Ｃｅ ｔｏ ．ｇ １ ｎ ｒ 波 与 近 场 地震 Ｌ Ｎ２ ７ 为 地 震 动输 入 。 两 Ｃ ５波 在 种 地 震 波 作 用 下 ， 撞 力的 大 小 明显 不 同 ， 碰 在 Ｅ －Ｃ ｎ ｒ 波 作 用下 碰 撞 力峰 值 为 １ ２ ０ ｌ ｅ ｔｏ ．５ Ｘ１ ７ 而 在 近场 地 震 波ＬＣＮ２ ５ ０ Ｎ， ７ 作用 下 碰 撞 力 峰 值 为 １． ４ ０ ７ 两 者 相 差 两 个 ４ ２Ｘ １ ｅ Ｎ， 数 量 级 ， 别 达 到 结 构 总 质 量 的 ５ ． ％和 分 ５ ５ ６ ％。 近 场 地震 作 用 下 的碰 撞次 数 明显 多 ４ 且
工程技术
ＳＯ ＴＮＧ２ Ｎ９ｊ ＣＥ Ｅ０Ｙ ．圆 Ｉ ＆ＣＬ １Ｏ１ Ｅ Ｈ０ ０ ．ｊ Ｎ 。 。２ 震 作 用 下 的碰 撞 分 析
王 昊 王 光 洁 唐 述 桥 （ 州大学 减震 控制 与结构 安全 国家重 点实 验室 广东 广州 广
１ 碰 撞模型的建 立
本 文 选 用 文 献 ［］ 提 供 的 桥 粱 模 型 。 ３所 三 跨连 续 梁 桥 ， 径 为 ３ ＋３ ＋３ ｍ。 梁 采 跨 ０ ０ ０ 主 用 单 箱 三 室 截 面 ， 用 ４ 混 凝 土 ， 采 ０ 各桥 墩 高度相同 ， 为８ １ 双柱式桥墩 。 均 ． ｍ， 本文 采 用 ＳＡＰ ０ ０ 线 性 有 限 元软 件 ２ ０＠ 建立桥 梁有限元模 型。 有 限元软件 由 于 该
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摘 要： 近场地 震动具 有高峰值 地 面加速 度 以及 高峰 值地 面速度 的特 性 ， 可显著 的改 变结 构响应 ， 结构产 生较 大 的内 力和 位移 。 于 隔 使 对 震连 续梁桥 ， 在近 场地震作 用下 由于伸 缩缝 相邻 两跨 梁之 间或是 梁与桥 台之 间运 动的不 协调导致 发生碰撞 ， 这种碰 撞现 象可能会造 成梁 体 的 严重破 坏 ． 而由于 隔震 支座 的影响 ， 会放 大桥 梁上部结 构的位 移， 加重桥 梁碰撞 。 本文 即对碰撞现 象对 隔震连 续梁桥结 构产生 的不利
地震作用下曲线梁桥非均匀碰撞效应研究
ＭｅｄｚＧ ｌ ｄ … 研 究 了公路 和城 市立 交 曲线 梁 桥 ｎｅ ａｎｏ 等 ｉ 的 相邻 梁体 碰 撞 地 震 反 应 ， 分 析 了铅 芯 橡 胶 支 座 对 并 邻桥 碰撞 反 应 的影 响 。但 以上 学 者 在 研究 直 线 桥 梁 或
曲线 桥梁 的地 震 碰 撞 效 应 时 ， 采 用 碰 撞 单 元 方 法 来 均
基 金 项 目：罔 家 自然 科 学 基 金 项 目 （０ ０ １５） 山 东 省 交 通 科 技 计 划 项 ５ ９ ８３ ；
目（ ０ ９ ０ ２ ０ Ｙ１ ）
收稿 日期 ：２ １ —０ ０ １ １—２ 修改稿收到 Ｕ期 ：０ １— ７—１ ８ ２１ ０ １ 第一作者 亓必军 男 ， Ｌ， 博 剐教授 ，９４年 ６月生 １７ 通讯作者 申永刚 男 ， 士 ，９４年生 博 １７
振
第 ３ 第 ６期 １卷
动
与
冲
击
Ｖ０． Ｎｏ ６ ０１ １３１ ． ２ ２
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩ ＢＲＡＴＩ ＯＮ ＡＮＤ ＨＯＣＫ Ｓ
地 震 作 用 下 曲线 梁 桥 非 均 匀 碰 撞 效 应 研 究
亓兴军 申永刚 ，
（． １ 山东 建 筑 大 学 土木 工程 学 院 ， 南 济 ２ ０ ０ ；． 江 大 学 土 木工 程 系 ， 州 ５ １ １２ 浙 杭 ３０ ２ ） １０ ７
（ ） 设置 ｔ ｔ返 回到 步 骤 （ ） ３ ＋△ 为 ， １ 。则 随 着 时
模 拟 相邻 梁 体 的点 对 点 碰 撞 效 应 ， 在 桥 梁 碰 撞 体 的 这
碰 撞 点能 够 事 先 确 定 的情 形 下 是 适 用 的 ， 是 一 种 有 也 效 实 用 的常规 模 拟方 法 。但 曲线 梁桥 在 地 震 作 用下 会 产 生平 面 旋 转 的 不 规 则 位 移 ， 得 梁 体 的 碰 撞 点 无 法 使 事 先 确定 ， 因此 ， 用 碰撞 单 元 方 法来 模 拟 曲 线梁 桥 的 应
强余震对连续刚构桥抗震性能影响研究论文
强余震对连续刚构桥抗震性能的影响研究摘要：本文建立某连续刚构桥有限元模型，并将其简化为多自由度结构，进行地震时程分析，提出了连续刚构桥能量响应计算方法，采用多条地震波作主震波，根据主震和余震关系，合成主震波相应的强余震波；以某连续刚构桥为研究对象，给出了主震地震波和主、余震波作用下桥墩的位移、内力及能量响应，并对桥梁的损伤情况进行了评估，揭示了强余震对结构损伤的影响规律。
关键词：地震；连续刚构桥；强余震中图分类号：u452，u455 文献标识码： a 文章编号：0概述主震后都会伴随余震发生，2008年汶川地震发生10天之内共发生余震7000多次，其中4级以上余震167次，5级以上26次，6级以上4次。
余震的持续时间可达几天，甚至几个月，尽管余震强度较主震弱，但其威力会由于反复作用而叠加。
在主震中未受损或受损结构在强余震中可能会出现受损或增大受损程度，甚至出现破坏倒塌现象[1~3]，如1976年唐山大地震中，滦河大桥未在m7.8级主震中倒塌，而在15小时后发生的m7.1级的强余震中倒塌[1]。
1952年美国加州南部发生m7.7级地震，bakersfield城毁于5.8级强余震中。
有研究表明，当余震震级超越概率为50%时，结构在罕遇主震和对应余震联合作用下的损伤程度比单考虑主震作用时增加10%以上，当余震震级超越概率为2.28%时，相应的损伤程度提高40%以上[4~5]。
由此可见，强余震对结构的影响十分明显，有时甚至是导致结构倒塌的决定性因素，而目前各国抗震规范对强余震的影响尚未考虑。
j. ruiz-garcía等以墨西哥城的预应力混凝土刚架桥为原型，研究了刚架桥在主震和强余震作用下的地震响应情况，研究表明若考虑强余震的影响，桥梁的横向位移峰值和残余变形均比只考虑主震作用下要大将近15%[6]。
吴波给出了主震震级与余震震级之间的统计关系，提出了考虑余震影响的结构抗震设计方法[7]。
马骏弛通过对结构进行往复两次加载的静力弹塑性pushover分析，来考察结构在强余震作用下的破坏状态[8]。
地震作用下城市高架连续梁桥碰撞单元刚度参数分析
的取法也不尽相 同。为 了探讨 碰撞单 元刚 度对城 市高架连 续 梁桥地震碰撞反应 的影响 ， 本文 建立 典型多跨 连续梁桥的分析
图 １ Ｋ ｌｉ ｅｖ ｎ模 型
模型 ， 采用参数分 析方 法探讨城 市高架连续梁桥碰撞单元刚度
的合理取值
Ｋｅ ｉ模 型＿ ］ ｌｎ ｖ ４ 的接触 单元 由一个 连接 弹 簧和 一个 阻 尼 器并联而成 ， 如图 １ 所示 。Ｋｅ ｉ模 型用弹簧刚度模拟桥梁碰撞 ｌｎ ｖ 时实际的法向接触刚度 ， 通过阻尼器模拟碰撞过程 中能量的损失 ；
的长度 ， 中上部箱梁与桥墩 的截面特性如表 １ 其 所示 。 分 析时采用 表 ２中的 ８条地 震波 ， 速度 峰值 均调 整 为 加
０ ４ 。分析 时考虑行 波效 应对碰 撞反应 的影 响 ， Ｂ、 ．ｇ 对 Ｃ类场
地视波 速分别取 １ ０ ｓ ３ ０ ｓ并沿 纵桥 向输入 ， ５ ｍ／ 和 ５ｍ／ ， 计算结
２ 连 续梁 桥碰撞 分 析模型及 输入 地震 波
为 了探讨碰撞单元刚 度对多跨 连续梁桥 地震碰撞 反应 的 影 响， 采用如图 ３ 示的三联 连续梁桥地 震碰撞 分析模 型 ， 所 选 用 的跨径组合 为 ４ ０ ×４ ｍ＋４ ０ ×４ ｍ＋４ ０ 墩高为 １ ． ５ ×４ ｍ， ５７ ｍ，
图 ４ 碰撞 力随弹簧刚度的变化
变化 不超 过 ２ １ 。 ．
！ Ｑ
左联
．
中联
一 ．
±
右联
３２ 碰撞单元弹簧刚度对桥 梁结构位移 的影 响 ．
图 ５ 图 ６的计算结果 表 明： 、 相邻 联梁 体最大 相对 位移 的
计算结果受碰撞弹簧刚度的影 响不如碰撞力 明显 ， 最大相对 位
连续梁不同墩高及直径在地震中的反应
连续梁不同墩高及直径在地震中的反应连续梁不同墩高及直径在地震中的反应卢文才,孙平宽,戚中洋(中国公路工程咨询集团有限公司中咨华科交通建设技术有限公司,北京100195) 摘要:地震对于桥梁造成的危害巨大,本文以实l~.x-程为背景,采用通用有限元程序对于不同墩高和墩柱直径的连续梁桥建立有限元模型并进行地震反应谱分析,通过对桥墩受力特性等的分析得出对于本桥地震中受力最不利的墩高和采用最合理的墩柱直径的原理,对于防止震害,合理利用材料以及以后的工程设计和建立模型有一定的参考价值.关键词:连续梁;不同墩高的受力特性变化;地震反应谱;合理墩径中图分类号:U44文献标识码:B在公路工程包括城市交通和高速公路工程中,预应力连续梁桥被广泛应用,同时关于桥梁抗震的研究也越来越受到重视,特别在汶川大地震后,地震高烈度地区必须进行必要的抗震设计.地震使桥梁结构产生不同程度的破坏,引起破坏的主要原因是地震使地面发生水平和竖向震动,从而产生水平和竖直地震力,使桥梁各部件受力变形至破坏.新疆G314工程中渭干河大桥位于新疆地震烈度较高区域,大桥采用常规的连续梁结构,本文通过反应谱法对不同墩高,跨径一定而不同墩径的地震受力特性进行分析,对于本桥优化结构设计和防震减灾有一定的积极意义.1工程概况渭干河大桥属于G314线库车至阿克苏段高速公路工程,位于库车县和新和县交界处,全桥总长666m,跨径布置为5×30+4×30+4×30+4×30+5×30m装配式预应力混凝土(后张)连续小箱梁.下部结构和基础分别为双柱式桥墩和桩基础(墩柱直径为1.5m,桩基直径为1.7m),桥台基础为肋板式桥台和桩基础.该桥址区域地质状况良好,沿线地层自上而下分别为粉细砂,松散卵石,中密卵石,密实卵石.根据国家地震局《中国地震动反应谱特征周期区划图》(GB18306—2001)和《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001),并参考《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001),桥址区跨越两大地震分区:地震动反应谱特征周期Tm为0.40s,地震动峰值加速度PGA为0.20g,相当于地震烈度WJ;地震动反应谱特征周期Tm为0.40s,地震动峰值加速度PGA为0.15g,相当于地震烈度Ⅶ.根据以上资料,可以确定本桥所处区域为Ⅷ度区域,建立模型中抗震设防烈度为Ⅷ度.2计算分析(一)——不同墩高的影响2.1建立有限元模型桥墩地震中的受力特性取决于桥址处的地质情况和自身的结构特点.对于当地的地质特点,建立一联5×30m小箱梁的上下部模型,分析墩柱高度从3～13m变化,桩基长度取25m的受力特性.全桥考虑土一下部结构一上部结构的共同协同工作抵抗纵,横桥向地震作用,墩桩的单元长度都为1m,桩基模型考虑桩土效应,每个节点处设置一个—y方向的土弹簧弹性连接,用来模拟桩周围土抗力的影响,人士部分桩基考虑土的附加质量的影响.弹簧系数值:K=m动?z??bn其中,m动为土层抗力系数,本文取值为静力计算值的2倍,z为桩节点深度,为单元节段长度,b.为桩的计算宽度.根据《公路桥梁抗震设计细则》的6.3.7条,计算支座的刚度,本联桥两个边墩上采用滑板支座,其余墩采用板式支座.上部结构的小箱梁之间的模拟采用横向连系梁,根据实际的小箱梁之间的连接情况选取一定的刚度.有限元模型见图1.作者简介:卢文才(1982一),男,湖北人,助理工程师,从事桥梁工程设计研究. 图15×30m小箱梁有限元模型2012年2期(总第86期)1932.2桥墩地震反应分析按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02—01—2008)中规定,本桥属于B类结构,可采用Sbl/MM法(SM一单振型反应谱或功率谱法;MM一多振型反应谱或功率谱法)计算.由于只考虑墩高变化在地震作用下受力特性变化的趋势,所以此次只考虑E1地震作用效应.根据其规定:场地为Ⅱ类,水平设计加速度反应谱最大值S=2.25?Ci?C?C?尼调整系数C=1.0,加速度峰值A:0.2,特征周期T:0.40s,根据公式(5.2.1)得到反应谱曲线.本文对于桥梁纵向和横向地震效应分别按以下方法进行荷载组合:组合1=1.0×纵向+0.3X横向组合2=0.3×纵向+1.0×横向模型中墩柱直径为1.5m,桩基直径为1.7m,在El地震作用下两种组合工况下的受力情况见表1,场地系数C=1.0,抗震重要性系数C=0.5,阻(墩柱底部的单元编号为1454).表1直径1.5m墩柱不同墩高下的受力结果表通过表1中数据可以得到其变化趋势图表,见图2～图5.N-R图2单元1454在组合1工况下的弯矩图3单元1454在组合1工况下的剪力2.3小结(1)在组合1(顺桥向)作用下,通过图2得出1942012年2期(总第86期)图4单元1454在组合2工况下的弯矩图5单元1454在组合2工况下的剪力在一定地质条件下弯矩在墩高为12m处达到最大, 然后随着墩高增大,弯矩虽然增加但是幅度很小,可以忽略;图3说明随着墩高增大,剪力一直减小.其中弯矩起主要作用.(2)在组合2(横桥向)作用下,通过图4得出在一定地质条件下弯矩随着墩高增大,而一直增大; 图5说明剪力在墩高为12m处达到最大,然后随着墩高增大而减小.其中弯矩起主要作用.(3)对于相同地质条件下,不同墩径(包括1.4m和1.6m)也有相同的趋势,例如,对于组合1作用下,1.4m和1.6m墩柱弯矩都在墩高12m处达到最大,图略.3计算分析(二)——不同墩柱直径的影响3.1建立有限元模型在前面墩桩模型的基础上,由于全桥平均桥墩高度为8m,所以本模型选取桥墩高度都为8m.本模型通过计算一定跨径(30m)的连续梁在地震作用下部结构的受力情况,得到较为合理的桥墩直径.模型中桥墩直径取1.5m,桩基直径取1.7m.3.2桥墩地震反应分析(1)E1地震作用下不同直径的桥墩顺,横桥向受力结果见下表2,其中顺桥向第4删敦为受力最不利墩,墩底单元号为1454;横桥向为第3#墩,墩底单元号为2185.表2直径1.5m墩桩受力表通过表2中数据进行圆截面偏心受压构件的计算,对桥墩只需进行构造配筋即可满足要求,且相对于横桥向,桥墩顺桥向受力更为不利.对于1.4m和1.6m直径的墩柱结果与此类似,图表省略,不再列出.(2)可以通过动力弹塑性,静力弹塑性或者一曲线得到桥墩的屈服弯矩和极限弯矩,本文通过静力弹塑性分析(即pushover)不同直径桥墩顺,横桥向的屈服弯矩和极限弯矩,并由此可得到延性墩柱的剪力设计值.结果见表3.根据抗震规范第7.3.4进行墩柱的顺,横桥向斜截面抗剪强度验算.结果如下:对于1.4m墩柱,墩顶,底塑性加密区箍筋拟采用直径16ram,HRB335钢筋,间距取最大为9em;对于1.5m墩柱,需采用直径16ram,HRB335钢筋,间距取最大为8cm;对于1.6m墩柱,需采用直径16ram,HRB335钢筋,间距取最大为8em.墩柱直径越大,所受剪力也相应越大,同时配箍筋量也越大.表3不同直径墩桩静力弹塑性分析结果表(3)E2地震作用下不同桩基直径顺,横桥向受力结果可以发现顺桥向相对于横桥向为最不利情况,通过受力结果计算桩基强度,并得到3种不同直径桩基满足强度要求的配筋量,其结果见表4.表4E2地震不同直径桩基计算分析结果表童堡:堡竺竺堑塾量堑夔量空堕1.63923.262283239401.60l1.11.739616884.13235361.2813.31.84080.27l9l3237381.2013.4通过表中数据可以得到,E2地震作用下桩基的强度计算起控制作用,且通过3种不同直径的桩基结果比较得到,选择1.7m桩基最为合理:1.6m桩基配筋率过大,施工不便,1.8m桩基与1.7m桩基配筋率相差不大,但配筋量多,材料用量过多.4结论(1)在一定地质条件下,不同墩柱直径墩底所受的弯矩随着墩高变化,呈折线型变化,即在一定墩高情况下达到最大,然后随着墩高增大而趋于平缓.(2)对于30m跨上部结构为小箱梁的连续梁桥,顺桥向的作用起主要作用,E1地震作用下桥墩强度都满足要求,不同墩径的抗剪配筋情况类似.一定墩高时,墩柱直径越大,所受剪力越大.(3)E2地震作用下桩基的强度计算起到控制作用,不同的桩基直径在配筋上虽然都能满足要求,但总会存在一种最为合理的桩径(本桥取为1.7m),兼顾满足计算要求和经济合理要求.参考文献:[1]谢旭.桥梁结构地震响应分析与抗震设计.北京:人民交通出版社,2006.[2]范立础.桥梁抗震.上海:同济大学出版社,1997.[3]JTG/TB02—01—2008,公路桥梁抗震设计细则.[4]李国豪.桥梁结构的稳定与振动.北京:中国铁道出版社,2002. 2012年2期(总第86期)195。
地震作用下西部地区连续梁桥的落梁研究
４ 地 震 动输入
本连续梁 位于 ８度 区， 根据 《 路桥梁抗 震设计 细贝 》２， 公 ０ ¨ 应 Ｊ 采用 两水 平设 防 、 阶段设计 的抗震设计思 想。图 ２分别为对应 两
圈 １ 动 力 有 限 元 模 型
装 置， 以提高连续梁桥 的抗震性能。
关键词 ： 连续梁桥 ， 落梁， 连梁装置 ， 抗震 性能
中图分类号 ： ４ ２ ５ Ｕ ４ ．５ 文献标识码 ： Ａ 桥址 处地基条件较差 ， 土质从 上到下依次为 回填 土、 砂土 、 强
１ 概述
本地 区差 异风化较 大 ， 我国幅员辽阔 ， 地质构造复杂 ， 是一个 地震多发 国家。从《 中 风化泥岩和 中风化 泥岩 。值得 注 意的是 ， 各桥墩处 地质情况也 不尽相同 。 国地震动参数区划图》 可以看 出 ， ｊ 西部地 区 的地 震 动峰值加 速 度较大 ， 反应谱特征周期较大 ， 属于高烈度 地 区。近年来 ， 随着 基 ３ 模型 介 绍 针对上述连续梁桥 ， 应用商业有限元软件 Ｍｉａ／ ｉｌ ｄｓＣｖ 进行建 ｉ 础设施建设的大规 模推 进 ， 西部地 区桥梁 建设 事业 蓬勃发 展 ， 修 横桥 向为 ｙ 轴 ， 向为 ｚ轴 竖 建 了大量的连续 梁桥 。众所 周知 ， 桥梁属 于生命 线工程 ， 在抗 震 模分析 。该模型 以纵桥 向为 ｘ 轴 ， （ 见图 １ 。各构 件与模型 的对应关系如下 ： ） 救灾和灾后重建中肩负着重要使命 。因此 ， 西部地 区连续梁桥 的 抗震性能值得研究 。
区地形起伏较 大， 本连续梁桥的墩高差异大。 应用 上述 连续梁桥模型 ， 分别输入 Ｅ ， ２阶段 的地震 动时程 １Ｅ
强震作用下连续梁桥的减隔震控制研究
构 上部 竖 向荷 载能安 全 的传至 下部墩柱 上 ， 其次 ， 在
温度、 汽车制 动力 、 混 凝 土徐变 等水平 向荷 载的作 用 下， 该支座 上部 的滑 移 装 置保 证 了桥 梁结 构 沿 水平
Байду номын сангаас
结 合 多跨 连 续 梁桥 的 自身 特 点 ， 本 文 提 出 了一
图１ 多功 能 减 隔 震 支 座 构 造 图
Ｆｉ ｇ． １ Ｃｏ ｎｆ ｉｇ ｕｒ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｕｌ ｔ ｉ ｆ ｕｎｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎｇ
与上盖 板之 问缝 隙 的大 小 来 调节 ， 具 体 组 成 构件 见
图 １所 示 。
光面不锈钢板 上连接板
滑 移 区问 的终 结 点 ， 当支 座 变 形 达 到 这 个 位 置 时 ，
ｆ
枷 ， —’＾＿－＾ ＿＾ｖ＿＾ ｑ ＾ －＾ｖ＿ ＾ｖ ＾ｖ ＾ｖ－＾＿＿＾ ＾ ”＾Ｙ” ＾ ＾ Ⅱ — 、
种 多功 能减 隔震支 座 ， 首 先介绍 其构 造 、 原 理和力 学 性能， 然 后对 某多跨 连 续 箱 梁 桥进 行 了强震 作 用 下 的倒 塌 破坏仿 真分 析 ， 研 究 了该 多功 能 减 隔震 支 座 和普通 支座下 连续 梁桥 的破坏模 式 和减震 效果 。为 连续 梁桥 的抗震 设计 提供 一定 的理论 依据 和指导 。
该 多 功能减 隔震 支座结 构整体 构造 为上下 串联 形式 ， 并在 上下 部 分之 间设 置转 换 装 置 。支 座 的上 半部分 为 聚 四氟 乙烯 一不 锈 钢板 滑 移 装 置 ； 支座 的 下半部 分 为铅 芯橡 胶垫 。通过 设置 一个 四 面相 围 的 挡块来 实现 整个 支座 的功 能 ， 滑 移量 可 以通 过挡 块
8度地震区连续梁桥下部结构抗震设计研究
重力 ２ ７８ ｋ ９ ． Ｎ。
２１ 年 ５ ０２ 月第 ５ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁结构
８ ５
２１ Ｅ ． １地 震 作 用 下 顺 桥 向水 平地 震 力 计 算 （ 固
定墩 ）
３ １地 震 作 用 下 墩 柱 截 面 内力 及 配 筋 计 Ｅ
算 （Ｏ号墩柱 底截 面） １
而 １ 墩 实 际 的 变形 能 力 见 图 ５所 示 。 ０号
凝 土 大 裂缝 、 筋切 断等 。 种破 坏 主 要 是 由于 墩 钢 这
柱 剪 切 强度不足引起 。基础破坏也是 主要 震害现象 ， 主要是 由于场地土的液化导致 的倾覆 、 不均匀沉陷 ， 或
者 由于上部结 构惯性力影响引起 的桩基剪 切 、弯 曲破 坏等 。桥墩及 桩基设计 中应重视塑性 铰区箍筋的抗剪 作用 ， 在满足混凝土振捣及施工便利 的条件下 ， 尽可能 提高箍筋配筋率是非 常重要 的。 现 行 《 路 桥 梁抗 震 设 计 细则 》 布 于 汶 川 地 公 颁 Ｉ 震 发 生 后 ，桥 梁抗 震 设 计 成 为 各 设 计 单 位 重 点 研
４ Ｅ ２作 用下 的塑性 变形 验算
４ １桥 墩 弹 塑 性 临 界 点 判别 ．
Ｅｌ 墩 底 强 度 验 算 满 足 要 求 ， 明在 Ｅ 下 ， 下 说 １
图１ Ｅ １反 应 谱 曲 线 图
墩 柱 在 弹性 工 作 范 围 ， 未 进 入 塑 性 工 作 范 围。 还 为 验证 Ｅ ２下 墩 柱 是 否 进 入 塑 性 工 作 范 围 ， 据 《 根 细 则 》 ．． ，建 立 局 部 空 间模 型进 行 弹 塑性 计 算 ６３３条 （ 图 ３ 。底 部 为 塑性 铰 区 域 ，做 静 力 弹塑 性 分 见 ）
摩擦摆支座隔震连续梁桥地震能量反应研究
摩擦摆支座隔震连续梁桥地震能量反应研究张常勇;钟铁毅;杨海洋【摘要】A 3D finite element analysis model of a continuous concrete girder bridge was established as an example.Under the excitations of three artificial earthquake waves,the energy responses of the non-isolated bridge and the FPS isolated bridge were calculated using the non-linear time history analysis method in the longitudinal direction and the energy dissipation effects of three isolation schemes werecompared.Furthermore,the effects of equivalent sliding radius and the friction coefficient on the energy responses and the energy distributions were also investigated.The research results indicate that,for an isolated bridge,most seismic energy was dissipated by FPS and the energy dissipation demand of the bridge structure was decreased efficiently,and the effect of full isolation scheme was the best one among the three different isolation schemes.The energy dissipation efficiencies of FPS were enhanced and the structure energy dissipation demands were effectively decreased with the increments of both equivalent sliding radius and the friction coefficient.However,when the equivalent sliding radius and the friction coefficient were relatively large,the enhancement of energy dissipation efficiency tends to be little.%以某三跨混凝土连续梁桥为例,建立了该桥的空间有限元分析模型,在3条人工地震波作用下,采用非线性时程分析方法计算了应用摩擦摆支座(FPS)隔震前、后结构的纵向地震能量反应,对比了3种隔震体系的耗能效果,并研究了FPS等效滑动半径和摩擦因数对能量反应及分配的影响.分析研究结果表明,采用FPS隔震后结构体系绝大部分地震能量由支座耗散,可有效降低结构的能量耗散需求,保护结构安全,其中全桥隔震方案效果最好.增大等效滑动半径和摩擦因数均有利于提高FPS支座耗能减震效果,结构能量耗散需求随之减小,但当等效滑动半径和摩擦因数较大时,继续增大设计参数对耗能减震效果的改善作用趋于不变.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2017(036)016【总页数】6页(P63-67,121)【关键词】桥梁工程;连续梁桥;减隔震设计;摩擦摆支座;能量反应【作者】张常勇;钟铁毅;杨海洋【作者单位】山东省交通规划设计院,济南250031;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U441+.3;U448.27传统的结构抗震以研究结构抗力为主，着重于确定结构体系某些地震响应的最大需求值，包括结构内力、结构变形、延性比等。
基于隔震支座的连续梁桥隔震效果研究
陈 小 玲
（ 疆 交 通 规 划 勘 察设 计 研 究 院 ，新 疆 乌 鲁 木 齐 ８０ ０ ） 新 ３０ ２
摘 要 ：介 绍桥 梁 隔震 支座 的 原 理及 基 本 特 性 ，对 一座 三 跨 连 续 梁 分 别在 普 通 支 座 和 隔震 支座 条 件 下 的 地 震 响 应 力 学 特 性
将式（） １ 作适 当处理 得 ：
ｄ ，１
ｍ “
ｔ ￣ｕ０ ２ｄ ｋ＝ ＼ ， （ ２ ＋ ）
（ ２ ） （ ３ ）
在 时 间ｔ ｔ ～ 内积分得 ：
ｍ 一
性 变形 ：通过 合理设 计 隔震 系统 ，可改善 地震 力在 下部 结构 各支 座 间的分 布 ，以保护 桥墩 、桥 台。
图３ 桥 梁 全 图 离 散 图
２ １ 年５ 第９ Ｉ １ ０２ 月 期 ６
桥梁与隧道工程 ｉ ＆ Ｔｕｎ ｅｌＥｎｇｉｅｅｒｎ Ｂｒ ｄｇｅ ｎ ｎ ｉ
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墩顶剪 力 、墩顶 位移 和墩底 弯矩都 大大减 小 了 ，减
震 效率 在５ ％左右 ，使 桥墩 内力 大 幅减小 ，安 全性 ０
下 发生 塑 性 变 形 而 吸 收 能 量 所 以剪 切 刚 度 相 对 较
ａ 分层 橡胶 支座 （ 内称 “ ） 国 板式 橡胶 支座 ” ；ｂ 铅 芯 ） ） 橡胶 支座 ；ｃ 滑 动摩擦 型减 隔震 支座 ；ｄ 高阻尼 橡 ） ）
胶 支座 ；ｅ 钢阻尼 器 ；ｆ油 阻尼器 。 ） ）
隧道工程 ｒｑ ＆ ｕｎ ｇ ｅｒ ｊ ｅＥ ｎ ｉ ｇ
地震作用对预应力连续梁桥在施工阶段的影响
际发生并进行处理的工程实例进行介绍和分析， 希望能给诸位同仁以参考。
云 南第 一公 路 桥 梁工程 有 限公 司 在２ ０ １ １ 年３ 月２ ０日在 其承 建 的 云南 省潞 （ 西） 梁（ 河） 二级 公 路第 ４ 合 同段 桥 梁 的 自检 中发 现 Ｋ ６ ０ ＋ ９ ２ ２ 桥梁 板 存 在 大量 裂 缝 的 问题 ， 该桥为５ ×２ ０ 米 预应 力混 凝 土Ｔ 形 梁结 构 ， 每 跨 为５ 片梁 ， 经 检查
关键词： 地 震 预应 力连 续 梁桥
一
施 工 阶段
影 响
、
概 况
中小 常规桥 梁 的设 计和 施工 一般都 不考 虑施工 期 间的地震 作用 ， 国内外也
５ 、 施工 中项 目部 、 监 理 的各次 混 凝土 取样 试 件及 指 挥 部抽 检 的 混凝 土 试 件 均 能 满 足 设 计 强 度 要 求 ，该 桥 Ｔ 梁 混 凝 土试 件 平 均 抗 压 强 度 最 低 值 为
５ ３ ． ６ Ｍｐ ａ ；
鲜见 这方面研 究 的文 献资料 。但地 震作用 对施工 期间 的中小桥梁 究竟会造 成何 种影 响？是否 可以采取 一定 的措 施克 服或减小 地震带 来的危害 ？作者就 曾经实
６ 、 业主、 第 三方 检 测 公 司多 次 现场 回弹 检 测 ， 混 凝 土 强 度 均符 合 设 计及 规 范要 求 ； ７ 、 梁板 安 装前 业 主 、 监 理现 场 外 观 、 回 弹检 测 合格 后 方 可 进入 下 道 工 序
同时 ， 在 对桥 梁３ ＃ 、 ４ ＃ 墩 支座 情 况 的检查 中发现 部分 支 座下 钢板 连 续梁 结 构 ， 仅 在 两 端 桥 台处 设 置 ］ ｒ Ｑ ＭＳ Ｆ １ ６ ０ 伸缩 缝 ， 下 部 采用 双 柱 式 圆截 梁 晃动 明显 。 有 向左后 方 （ 方 向均相 对 于路线 前 进 方 向而 言 ） 移 动过 的迹象 ， 且１ ＃ ～４ ＃ 盖 梁 面墩柱 。汽车荷载等级 ： 公路一 Ⅱ级 ； 地震动峰值加速度值０ ． ２ ｇ ， 地震基本烈
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摘 要 ：为了减少双支承曲线梁桥的地震破坏效应， 提出了利用液体粘滞阻尼器进行曲线梁桥减震控制的方法，
建立 曲线连续 梁桥 的空间有 限元模型和动力仿 真模 型 ， 在桥梁 墩台活动 支座部位设 置切 向和径 向液体粘滞 减震装置 ， 输 入三维地震 动计算 分析 了桥梁主动控制 、 半主动控制和被动控 制三种 减震方法 的减震效果 。结果 表 明， 曲线梁桥 的地 震 反应表现 出显著 的纵桥 向与横桥 向的耦合特性 ， 在减震控制计算 时必须 同时输入 三维地震 动并 设置纵横 向减震装置。粘
Ｑ ｉｇｊｕ ， Ｈ Ｎ Ｙ ｎ —ａ ｇ ｔ ｎ － Ｓ Ｅ ｏ ｇ ｇ ｎ Ｘ ｕ
（ ．Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｃ ｖ ｎ ｉｅｒ ｇ ｈ ｎ ｏ ｇＪ ｎ ｈ ｎｖｒｉ ， ｉ ｎ２ ０ ０ ， ｈ ａ １ ｃ ｏ ｌ ｆ ｉ ｌ ｇ ｅｉ ，Ｓ ａ ｄ ｎ ｉ ｚｕ Ｕ ｉｅ ｔ Ｊ ａ ５ １ １ Ｃ ｉ ； ｉＥ ｎ ｎ ａ ｓｙ ｎ ｎ
滞阻尼器能够控制 曲线 梁桥 内外墩的 内力趋于接近 ， 三种减震控制方法均能有效地减小 曲线梁桥 的梁端 位移 和固定墩 墩
底 内力 ， 且三 种方法的减震效果和地震反应 时程的差别 均相对较小 ， 主动控制和半主动控制没有表现出 明显 的优越性 ， 建 议 在实际 曲线梁桥 的抗震减震设计 中应用粘滞阻尼器被动控制 。 关键词 ：曲线连续梁桥 ； 粘滞阻尼器 ； 三维地震 动 ； 减震 效果
２ ｅａｔ ｎ ｏ Ｃｖ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｚ ｅ ａｇＵ ｉｅ ｉ ， ｎ ｚｏ １０ ７ ｈｎ ） ．Ｄ ｐｒ ｔ ｆ ｉｌ ｇ ｅｒ ， ｈｊ ｎ ｎｖｒｔ Ｈａｇｈｕ３０ ２ ，Ｃ ｉａ ｍｅ ｉＥ ｎ ｎ ｉ ｓｙ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｕ ｅ ｓ ｉｍｉ ｄ ｍａ ｅ ｆｅ ｔ ｏ ｃ ｒ ｅ ｉｄ ｒ ｂ ｉ ｇ ｔ ｏ ｂ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ ｔａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｒ ｄ ｃ ｅｓ ｃ ａ ｇ ｅｆ ｃ ｆ ａ ｕ ｖ ｄ ｇｒ ｅ ｒｄ ｅ ｗｉｈ ｄ ｕ ｌ ｕ ｐ ｒｓ，ｔ ｅ ｅ ｓ ｃ ｈ ｓ ｉｍｉ ｒ ｓ ｎｓ ｔｇ ｔｏ ｏ ｔｏ ｅ ｈｎｑｕ ｔ ｉ ｕ ｄ ｖ ｓ ｏ ｓ ｄ ｍｐ ｒ ｗａ ｒ ｓ ｎ ｅ ｅ ｐｏ ｅ ｍｉｉａ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｃ ｉ ｅ ｗｉｈ ｌｑ ｉ ｉｃ ｕ ａ ｅ ｓ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ． Ｔｈ ｓ ａ ｉｌ ｉｎｔ ｌｍｅ ｔ ｍｏ ｅ ｎ ｅ ｐ ｔａ ｆ ｉ ｅ ｅ ｎ ｄ ｌ ａ ｄ ｅ ｄ ｎａ ｃ ｉ ｌｔｏ ｄ ｌ ｏ ｕ ｅ ｏ ｔｎ ｏ ｉｄ ｒ ｂ ｉ ｇ ｒ ｓａ ｉｈ ｄ，ａ ｉｃ ｕ ｍｐｅ ｓ ｗｅ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｙ ｍｉ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｍｏ ｅ ｆ ａ ｃ ｒ ｄ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕｓ ｇ ｒ ｅ ｒｄ ｅ ｗｅ ｅ ｅ ｔｂｌｓ ｅ ｖ ｎｄ ｖ ｓ ｏ ｓ ｄａ ｒ ｒ ｓ ｔａ ｈ
快 速路 的交通 中 断 ， 重 时 可 以导 致 整 个 交 通 网络 瘫 严
研究 ， 形成 了较 为有 效 的计 算 方法 ， 对 于 曲线 桥 的地 而 震 反应 特 性 ， 别 是 其 抗 震 减 震 方 法 ， 究 则 相 对 较 特 研 少 。 由于 曲线 桥 梁 的 平 面 弯 曲特 性 ， 一 方 向 的地 震 单
ｃ ｎｒｌ ｎ ａｓ ｅｃ ｎ ｏ ｆ ｅｂｉｇ ａ ａ ｕａ ｄａ ｄａ ａ ｚｄｗｔ ｒｅｄｍｅｓ ｎ ｌ ３Ｄ）ｇ ｕ ｄｍ ｔ ｎｉｐ ｔ ｏ ｔ ｄｐ ｓｉ ｏ ｔ ｌｏ ｔ ｒ ｅｗ ｓ ｌ ｌ ｅ ｎ ｎ ｌ ｅ ｉ ｔ ｅ—ｉ ｎｉ ａ （ 一 ｏａ ｖ ｒ ｒｈ ｄ ｃｃ ｔ ｙ ｈｈ ｏ ｒ ｎ ｏｉ ｕ． ｏ ｏ ｎ
基金项 目：国家 自然科学基金项 目（ ０ ０ １５） 山东省 交通科技计 划项 ５９８３ ；
目 （０ ９ １ ２ ０ Ｙ ０）
水 平 面 内作 用 于桥梁 的水 平 地 震作 用 可 分解 为 一 个 主
要 的地 震波 和 另 一 个 与 之 垂 直 的 次要 地 震 波 ， 于 直 对
振
动
与
冲
击
Ｖ０ ＿ １ Ｉ３ Ｎｏ ６ ０ ２ ． ２ １
第３ １卷第 ６期
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ Ｂ ０Ｆ ＶＩ ＲＡＴ ＯＮ ＡＮＤ ＨＯＣＫ Ｉ Ｓ
三 维 地 震 动 作 用 下 曲线 连 续 梁 桥 减 震 控 制 研 究
亓兴 军 ，申永 刚
（． １ 山东建筑大学 土木 工程学院 ， 济南 ２ ００ ；． ５ １ １２ 浙江大学 土木工程学系 ， 杭州 ３０ ２ ） １０ ７
中 图 分 类 号 ：Ｕ ４ ＋． ４１ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ
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收稿 日期 ：２ １ ０ ０ １— １一ｌ 修 改稿收到 日期 ：０ １—０ ８ ２１ ６—１ ６ 第一作者 亓兴军 男 ， 博士 ， 副教授 ，９４年生 １７ 通讯作者 申永 刚 男 ， 博士 ，９４年生 １７
线 桥梁 等平 面 规 则 结 构 ， 横 桥 向或 纵 桥 向 的地 震 动 在
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立交 枢纽 工 程 是 交 通 网络 中的 “ 通 阀 ” 如 果 在 流 ，
较大 扭矩 和翘 曲双 力矩 的作 用 。对 于 曲线 桥在 恒 载 及 活载作 用 下 的静 力 特 性 ，国 内外 已进 行 了广 泛 深 入 的
地 震 中倒 塌 ， 但 直 接 使 两 条 交 叉 的 高速 公 路 或 城 市 不
维 运动 ， 严格 说来 有 六 个 分 量 ， 三个 平 动 分 量 （ 即 包括 两 个水平 分量 和一 个竖 直分量 ） 和三个 转 动分 量 （ 括 包 两 个摇 摆分 量和 一个扭 转 分量 ） 。 因此 ， 于 曲线 梁 对
动输入 可 能会 忽 略 曲线 梁 桥 地 震 反 应 的重 要 特 性 ， 在
痪 。城 市 高架 桥 和立交 桥 由于 功能 的要 求 和地 形 条 件 的限 制 ， 多采 用 曲线梁 桥 和异 性 变 宽 桥 ， 这些 桥 梁 线 型 变 化 多端 ， 构 受 力 复 杂 ， 承 受 弯 矩 和 剪 力 外 ， 有 结 除 还
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输 入 只会在 相 应 方 向上 产 生 结 构 振 动 ， 对 于 曲线 桥 而
梁 来说 ， 其平 面不 规 则 性 可 能 会 导 致 桥 梁 地 震 反 应 的
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振 动 与 冲 击
２１ ０ ２年第 ３ １卷
弯扭耦 合效 应 ， 且 这种 耦合 效 应 是无 法 单 独分 离 的 ， 并 需 要从 地震 动输 入方 面 进行 综 合 地计 算 分 析 。理论 研 究 和震害 经 验都 表 明 ， 震 时 的地 面 运 动 是 复 杂 的多 地
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