地震序列作用下桥梁结构的响应及抗震措施
地震作用下桥梁结构的动态响应
地震作用下桥梁结构的动态响应地震是一种极具破坏力的自然灾害，对桥梁结构的安全构成了严重威胁。
桥梁作为交通网络的重要组成部分，其在地震中的稳定性和可靠性至关重要。
了解地震作用下桥梁结构的动态响应，对于桥梁的设计、施工和维护具有重要意义。
桥梁结构在地震作用下的动态响应是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
首先，地震波的特性是关键因素之一。
地震波包括纵波、横波和面波，它们具有不同的传播速度和振动特性。
纵波传播速度较快，引起地面上下振动；横波则使地面发生水平方向的晃动；面波则是沿地表传播的复杂波动，对地面结构的影响较大。
桥梁的结构形式和材料特性也会显著影响其动态响应。
不同类型的桥梁，如梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥，在地震作用下的表现各有差异。
例如，梁桥的主要受力构件是梁，其在水平地震作用下容易产生弯曲变形；拱桥的拱肋则要承受较大的轴向压力和弯曲应力；斜拉桥的斜拉索和主梁之间的相互作用复杂，地震时可能出现索的振动和主梁的扭转；悬索桥的主缆和加劲梁在地震中的动态响应也较为独特。
此外，桥梁的基础类型和地质条件也不容忽视。
如果桥梁基础位于软弱土层或不稳定的地质区域，地震时可能会发生较大的沉降和位移，从而影响桥梁的整体稳定性。
在地震作用下，桥梁结构的动态响应主要表现为位移、速度和加速度的变化。
位移是最直观的反映，过大的位移可能导致桥梁构件之间的碰撞、支座的破坏甚至结构的倒塌。
速度和加速度的变化则反映了结构振动的剧烈程度，过大的加速度可能会使结构内部产生过大的惯性力，从而导致构件的破坏。
为了研究桥梁结构在地震作用下的动态响应，工程师们通常采用理论分析、数值模拟和实验研究等方法。
理论分析基于力学原理和数学模型，对桥梁的地震响应进行计算和预测。
数值模拟则利用计算机软件建立桥梁的有限元模型，模拟地震作用下结构的受力和变形情况。
实验研究包括振动台试验和拟静力试验等，通过实际的物理模型来观测桥梁在地震作用下的性能。
在桥梁的设计中，为了提高其抗震性能，采取了一系列的措施。
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。
某桥梁地震响应时程分析及建议的抗震措施
某桥梁地震响应时程分析及建议的抗震措施桥梁是城市交通系统中重要的组成部分，其安全性对城市的交通运行和人民的生命财产安全有着重要的影响。
地震是破坏性极大的自然灾害，对桥梁的抗震性能提出了更高的要求。
本文将围绕桥梁地震响应时程分析及建议的抗震措施展开讨论。
首先，桥梁地震响应时程分析是评估桥梁在地震作用下的结构响应和破坏程度的重要手段。
通过对地震波进行时程分析，可以得出桥梁在地震作用下的加速度、速度、位移等响应曲线，从而对桥梁结构的安全性进行评估。
在进行桥梁地震响应时程分析时，首先需要获取地震波数据。
根据所在地区的地震活动趋势，选择适当的地震波数据进行分析。
其次，需要进行有限元模型的建立。
将桥梁结构抽象成一组节点和单元，并根据实际情况给予相应的边界条件和约束条件。
然后，进行模型的参数修正工作。
通常情况下，需要根据实测的数据对模型进行调整，以更好地与实际情况匹配。
最后，进行地震响应时程分析。
利用地震波数据进行模拟计算，得出桥梁结构在地震作用下的响应。
根据桥梁地震响应时程分析的结果，可以得出桥梁结构存在的问题，并提出相应的抗震措施。
以下是一些常见的桥梁抗震措施建议。
1.给予桥梁足够的纵向和横向刚度。
增加桥梁的刚度可以提高其自振周期，降低地震作用下的位移和变形。
可以通过加固桥梁梁、柱和墩体的结构，增加构件截面尺寸或采用高强度材料等方法来提高刚度。
2.提高桥梁的耗能能力。
在地震作用下，桥梁结构会受到较大的地震力，耗能能力不足的桥梁容易发生破坏。
可以通过设置减震装置、阻尼器或摆锤等来改善桥梁的耗能能力，减小地震作用下的结构响应。
3.加固桥梁节点和连接部位。
桥梁的节点和连接部位是桥梁结构的薄弱环节，地震作用下容易发生破坏。
可以采用加固板、钢板箍或碳纤维增强等方式来增强节点和连接部位的抗震性能。
4.建立桥梁监测系统。
通过在桥梁上设置加速度计、应变传感器等监测设备，可以实时监测桥梁的结构响应和变形情况，及时发现结构的异常，采取相应的维修和加固措施。
地震作用下桥梁结构的抗震设计
地震作用下桥梁结构的抗震设计地震，作为一种破坏力极强的自然灾害，常常给人类社会带来巨大的损失。
桥梁作为交通网络的重要组成部分，其在地震中的安全性至关重要。
因此，对桥梁结构进行科学合理的抗震设计，是保障人民生命财产安全、确保交通生命线畅通的关键。
一、地震对桥梁结构的破坏形式地震作用下，桥梁结构可能会遭受多种形式的破坏。
首先是桥梁上部结构的位移和落梁。
强烈的地震波会导致桥梁上部结构产生过大的水平位移，如果相邻梁体之间的连接不够牢固，就可能发生落梁现象，使桥梁彻底失去通行能力。
其次，桥墩的损坏也是常见的破坏形式。
桥墩可能会因为承受不住地震力而出现弯曲、剪切破坏，甚至发生倒塌。
另外，基础的破坏也不容忽视。
地震可能导致地基土的液化，使基础失去承载能力，从而引起桥梁的整体下沉或倾斜。
二、桥梁抗震设计的基本原则在进行桥梁抗震设计时，需要遵循以下几个基本原则。
一是“小震不坏”。
即在较小强度的地震作用下，桥梁结构应保持完好，不出现任何损坏，能够正常使用。
二是“中震可修”。
当遭遇中等强度的地震时，桥梁结构可能会出现一定程度的损坏，但经过修复后仍能继续使用。
三是“大震不倒”。
在强烈地震作用下，虽然桥梁结构可能遭受严重破坏，但应保证不发生整体倒塌，以避免造成更大的灾难。
三、桥梁抗震设计的方法1、静力法静力法是最早用于桥梁抗震设计的方法之一。
它将地震作用简化为一个等效的静力荷载，通过计算结构在这个静力荷载作用下的内力和变形来进行设计。
这种方法简单直观，但由于没有考虑地震的动力特性，其设计结果往往偏于保守。
2、反应谱法反应谱法是目前桥梁抗震设计中应用较为广泛的一种方法。
它基于大量地震动记录的统计分析，得到不同周期结构的地震反应谱。
通过将桥梁结构的自振周期代入反应谱，计算出结构的地震响应。
反应谱法能够较好地考虑地震的频谱特性，但对于长周期结构和非线性结构的分析存在一定的局限性。
3、时程分析法时程分析法是一种直接动力分析方法，通过输入实际的地震动加速度时程，对桥梁结构进行动力分析，得到结构在整个地震过程中的响应。
桥梁结构的地震响应分析与减震控制
桥梁结构的地震响应分析与减震控制地震是世界各地广泛存在的自然灾害，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
对于桥梁结构而言，地震响应是一个重要的研究领域。
本文将就桥梁结构的地震响应分析和减震控制进行探讨。
一、桥梁结构的地震响应分析地震对桥梁结构的影响是通过结构的动力响应来反映的。
地震激励作用下，桥梁结构会发生振动，并且会带来很大的变形和应力。
为了对桥梁结构的地震响应进行分析，需要考虑以下几个因素：1. 地震输入：地震输入是指地震波的特征参数，包括地震波的频谱特性、持时和地震波的峰值加速度等。
2. 桥梁的动力特性：桥梁的动力特性包括自振频率、阻尼比和模态形态等。
自振频率越低，桥梁结构对地震波的响应越明显；而阻尼比越高，桥梁结构的减震效果越好。
3. 结构的非线性效应：由于桥梁结构大变形和应力，会引起结构的非线性行为，如塑性变形、裂缝扩展等。
这些非线性效应对结构的地震响应具有重要的影响。
通过对桥梁结构的地震响应分析，可以评估结构的安全性和破坏性，并为减震控制提供依据。
二、桥梁结构的减震控制为了降低桥梁结构在地震中的响应，减震控制技术被广泛应用于桥梁工程中。
1. 传统的减震控制技术：传统的减震控制技术包括增加结构的刚度和强度、采用隔震支座等。
增加结构的刚度和强度可以提高结构的抗震能力，但也增加了工程成本。
隔震支座可以有效隔离地震输入，减小结构的地震反应。
然而，传统减震控制技术对于大跨度桥梁结构效果有限，难以满足高抗震性能的要求。
2. 新型的减震控制技术：新型的减震控制技术主要包括液压减震装置、摩擦阻尼器和智能材料等。
液压减震装置通过可控的液压阻尼来消耗结构的动能，起到减震的作用。
摩擦阻尼器采用摩擦阻尼力来减小结构的振动，降低地震反应。
智能材料可以根据外界的激励实时调整自身的特性，从而降低结构的振动。
新型的减震控制技术具有很好的效果，能够提高桥梁结构的抗震能力和安全性。
然而，这些技术的应用需要充分考虑桥梁结构的特点和使用环境，以保证其可靠性和经济性。
桥梁设计中的地震响应分析与减震控制
桥梁设计中的地震响应分析与减震控制桥梁是人类社会固有的重要交通设施之一，自古以来就有着跨越河流、峡谷等特殊地理环境的需要。
然而，地震是一个不可预知、不可避免的自然灾害，其对桥梁的破坏是不可估量的。
因此，在桥梁的设计、建设和维护中，地震响应分析和减震控制显得尤为重要。
一、桥梁地震响应分析桥梁在地震中的响应主要表现为结构的变形、应力的分布、动态特性的变化等。
因此，为了准确评估桥梁在地震中的破坏情况，需要进行地震响应分析。
地震响应分析主要包括静力分析和动力分析两种方法。
静力分析是建立在弹性理论基础上的方法，它假设桥梁在地震作用下的响应具有线性的特性，且桥梁结构的变形是可逆的。
这种方法可以快速计算出桥梁在地震中的内力、位移等参数，然而它无法刻画桥梁在非线性时的响应情况。
动力分析则是基于桥梁结构的实际响应情况进行的，它可以准确评估桥梁在地震中的响应，包括结构的变形、应力的分布、动态特性的变化等。
目前常用的动力分析方法主要包括时程分析、反应谱分析等。
时程分析可以模拟不同地震强度下桥梁的响应情况，而反应谱分析则可以在给定地震作用下，计算出桥梁的动态特性并评估其响应情况。
二、桥梁减震控制技术为了减小桥梁在地震中受到的破坏，需要采用有效的减震控制技术。
目前常用的桥梁减震控制技术主要有被动控制和主动控制两种。
被动控制是指在桥梁结构中预制加装减震装置，利用减震器等器件来吸收地震能量并减小桥梁结构的振动响应。
被动控制技术具有结构简单、成本低等优点，但是其减震效果受到地震作用的影响较大，而且其减震器等器件在使用过程中容易发生疲劳或损坏。
主动控制是指利用主动控制装置来控制桥梁结构的振动响应，在地震发生后能够快速响应并调整结构的动态特性。
主动控制技术具有减震效果好、控制精度高等优点，但是其设计成本较高，控制系统也较为复杂，运行维护和管理难度较大。
此外，还有一种较为常用的混合控制技术，即被动控制与主动控制相结合的混合减震控制。
桥梁结构的动力响应与地震防护研究
桥梁结构的动力响应与地震防护研究桥梁结构的动力响应与地震防护研究在工程领域中具有重要意义。
随着现代城市化进程的加速和交通运输需求的增长，桥梁作为城市交通的重要组成部分，其安全性和抗震性能的研究越来越受到关注。
桥梁结构的动力响应是指在地震作用下，桥梁结构所产生的振动响应。
地震是一种破坏性的自然灾害，其对桥梁结构的冲击力往往是巨大的。
因此，研究桥梁结构的动力响应，可以帮助工程师更好地了解桥梁结构在地震中的表现，从而提出相应的防护措施。
桥梁结构的动力响应研究主要包括以下几个方面：1. 动力特性分析：通过建立桥梁结构的数学模型，分析其固有频率、振型和阻尼等动力特性。
这些特性决定了桥梁结构在地震中的响应。
2. 地震波分析：通过研究地震波的传播规律和特性，分析地震波对桥梁结构的作用。
地震波的频率、振幅和持续时间等参数对桥梁结构的响应有着重要影响。
3. 动力响应分析：通过将桥梁结构与地震波耦合，模拟桥梁结构在地震中的振动响应。
通过分析桥梁结构的位移、加速度、应力等参数，评估桥梁结构的抗震性能。
4. 结构优化设计：通过分析桥梁结构的动力响应，优化结构的设计方案，提高桥梁结构的抗震性能。
例如，采用抗震支座、减震装置、加固措施等技术手段，提高桥梁结构的抗震能力。
在桥梁结构的地震防护研究中，还需要考虑以下几个方面：1. 抗震设计准则：根据地震区域的震级和地质条件，制定相应的抗震设计准则。
这些准则包括桥梁结构的抗震设计参数、地震动力学分析方法和抗震设防水平等。
2. 抗震设防措施：根据抗震设计准则，采取相应的抗震设防措施。
这些措施包括选用适当的材料、采用合理的结构形式、设置抗震支座和减震装置等。
3. 抗震监测与评估：对已建成的桥梁结构进行抗震监测和评估，及时发现结构存在的问题并采取相应的修复和加固措施。
同时，对新建桥梁结构进行抗震评估，确保其满足设计要求。
4. 抗震教育与宣传：加强对公众和工程师的抗震教育与宣传，提高抗震意识和抗震能力。
桥梁结构的地震响应分析与减振控制
桥梁结构的地震响应分析与减振控制地震是一种破坏性极大的自然灾害，对于桥梁结构来说，地震会造成巨大的冲击与振动，进而危及桥梁的安全性。
因此，对于地震响应的分析及减振控制显得尤为重要。
本文将探讨桥梁结构的地震响应分析与减振控制的相关内容。
一、地震响应分析地震响应分析是指通过数学模型及计算方法，对桥梁结构在地震作用下的响应情况进行预测与分析。
通过对桥梁结构的地震响应分析，有助于我们了解结构的抗震性能，并为后续的减振控制提供依据。
1. 结构模型在进行地震响应分析时，需要建立相应的地震桥梁模型。
通常，我们可以采用有限元方法将桥梁结构离散化为节点和单元，通过计算每个节点的运动参数来研究地震作用下的响应情况。
2. 加速度输入地震响应分析需要考虑地震加速度对桥梁结构的影响。
我们可以通过研究历史地震数据或使用合成地震波来模拟实际地震的加速度输入，并将其作用于结构模型，进行地震响应分析。
3. 结构响应通过进行地震响应分析，可以得到桥梁结构在地震作用下的位移、加速度、内力等响应参数。
这些参数可以帮助我们评估结构的抗震性能，并为减振控制提供基础数据。
二、减振控制减振控制是指通过一系列的措施与方法，减少或消除桥梁结构在地震作用下的振动响应。
在进行桥梁结构的减振控制时，我们可以从结构设计、材料选择、减震装置等多个方面入手。
1. 结构设计在桥梁结构的设计阶段，可以采用抗震设计的原则，通过增强结构的抗震能力来降低地震响应。
例如，合理设置剪力墙、增加桥墩的承载能力等，可以提高结构的整体稳定性，减小地震引起的破坏。
2. 材料选择合理的材料选择也是减振控制的重要方面。
在桥梁结构的设计中，可以选用具有较好抗震性能的材料，如高强度混凝土、增强型钢材等。
这些材料在地震作用下具有较好的韧性和延性，能够减少结构受到的破坏程度。
3. 减震装置减震装置是减振控制中常用的一种手段。
通过设置减振器或减震支座等装置，可以将一部分地震能量转化为其他形式的能量，从而减小结构的振动幅度。
地震作用下桥梁结构的抗震设计
地震作用下桥梁结构的抗震设计地震是一种极具破坏力的自然灾害，它给人类社会带来了巨大的生命和财产损失。
桥梁作为交通网络中的关键枢纽，在地震中的安全性能至关重要。
因此，进行科学合理的抗震设计是确保桥梁在地震作用下能够保持结构完整性和功能性的关键。
桥梁在地震中可能会遭受多种破坏形式，如墩柱的弯曲破坏、剪切破坏，支座的移位、脱落，以及桥梁上部结构的碰撞、落梁等。
这些破坏不仅会导致桥梁无法正常使用，还可能引发更严重的次生灾害。
为了减轻地震对桥梁的破坏，我们需要从多个方面入手进行抗震设计。
首先，在桥梁的选址和布局阶段就要充分考虑地震因素。
应尽量避开地震活动频繁、地质条件复杂的区域，选择相对稳定的场地。
同时，合理确定桥梁的走向和跨度，避免出现不规则的结构形式，减少地震作用下的扭转效应。
结构体系的选择也是抗震设计的重要环节。
常见的桥梁结构体系包括简支梁桥、连续梁桥、刚构桥等。
不同的结构体系在抗震性能上存在差异，需要根据具体情况进行权衡。
例如，简支梁桥在地震作用下相对容易发生落梁，但结构简单，施工方便；连续梁桥整体性较好，但墩柱受力较大。
在构件设计方面，墩柱是桥梁结构中承受地震力的关键构件。
为了提高墩柱的抗震能力，可以采用增加配筋率、设置箍筋加密区、采用高强混凝土等措施。
同时，要注意控制墩柱的长细比，避免出现过于细长的墩柱。
对于支座，应选择具有良好抗震性能的类型，如减隔震支座，能够有效地减小地震能量的传递。
在计算分析方面，需要运用先进的地震分析方法和软件，准确模拟地震作用下桥梁结构的响应。
常用的方法包括反应谱法、时程分析法等。
反应谱法计算简便，能够快速得到结构的地震响应，但对于复杂结构可能不够精确；时程分析法能够考虑地震波的时间历程，但计算量较大。
在实际设计中，通常会结合两种方法进行综合分析。
除了结构设计，还需要重视桥梁的构造措施。
例如，在墩柱与盖梁、基础的连接处设置足够的钢筋锚固长度，增强节点的抗震性能；在梁端设置挡块，防止落梁的发生；合理设置伸缩缝，避免相邻桥梁结构在地震中的相互碰撞。
地震作用下桥梁结构的抗震设计
地震作用下桥梁结构的抗震设计桥梁作为交通运输的重要枢纽，在地震作用下的安全性至关重要。
地震可能导致桥梁结构的损坏甚至倒塌，严重影响救援和灾后重建工作。
因此，对桥梁结构进行科学合理的抗震设计是保障桥梁安全的关键。
一、地震对桥梁结构的影响地震是一种突发的自然灾害，其释放的能量以地震波的形式传播。
当地震波到达桥梁所在地时，会对桥梁结构产生多种影响。
首先是水平地震力的作用。
水平地震力会使桥梁产生水平位移和加速度，导致桥墩、桥台等构件承受较大的弯矩和剪力。
如果这些构件的强度和刚度不足，就可能发生开裂、屈服甚至破坏。
其次是竖向地震力的影响。
虽然竖向地震力通常比水平地震力小，但在某些情况下，如近断层地震或大跨径桥梁中，竖向地震力也不可忽视。
它可能导致桥梁支座脱空、梁体与墩台的碰撞等问题。
此外，地震还可能引起地基土的液化、滑坡等现象，削弱桥梁基础的承载能力，导致桥梁整体失稳。
二、桥梁结构抗震设计的原则为了确保桥梁在地震作用下的安全性，抗震设计应遵循以下原则：1、多道防线原则在桥梁结构中设置多个抗震防线，当第一道防线失效后，后续的防线能够继续发挥作用，从而提高桥梁的抗震能力。
例如，墩柱可以作为第一道防线，当墩柱破坏后，支座、伸缩缝等构件能够起到一定的耗能作用。
2、能力设计原则通过合理的设计，使桥梁结构的各个构件在地震作用下能够按照预定的方式屈服和破坏，避免出现脆性破坏和不合理的破坏模式。
例如，应确保桥墩的塑性铰出现在预期的位置，并且具有足够的变形能力。
3、整体性原则注重桥梁结构的整体性，使各个构件之间能够协同工作，共同抵抗地震作用。
例如，通过合理设置系梁、盖梁等构件，增强桥墩之间的连接，提高桥梁的整体刚度和稳定性。
三、桥梁结构抗震设计的方法1、静力法静力法是一种简单的抗震设计方法，它将地震作用等效为一个静态的水平力，作用在桥梁结构上。
这种方法适用于规则、简单的桥梁结构，但对于复杂的桥梁结构，其计算结果可能不够准确。
桥梁结构的地震动力响应分析与结构加固方法
桥梁结构的地震动力响应分析与结构加固方法地震是一种自然灾害，常常给桥梁结构带来巨大的破坏。
为了确保桥梁结构的安全性和可靠性，在设计和施工过程中，必须进行地震动力响应分析，并采取适当的结构加固方法。
本文将对桥梁结构的地震动力响应分析与结构加固方法进行探讨。
一、地震动力响应分析地震动力响应分析旨在评估桥梁结构在地震作用下的动力反应，包括位移、加速度和应力等。
通过地震动力响应分析，可以预测桥梁结构在地震中的响应情况，为结构的加固设计提供依据。
在地震动力响应分析中，常用的方法包括等效静力法、地震动力时程分析法和地震反应谱分析法。
等效静力法是一种简化的方法，通过将地震力转化为等效静力，从而进行结构的响应计算。
地震动力时程分析法则是通过数值模型，在给定的地震波动输入下，计算出结构的动力响应。
地震反应谱分析法则是通过将地震波动转换为反应谱，从而评估结构的地震响应。
二、结构加固方法针对桥梁结构的地震动力响应，常采取以下几种结构加固方法，以提高结构的抗震性能：1. 增加结构的刚度：通过加固桥墩或增加纵梁的截面尺寸和数量，可以提高结构的刚度，使其能够更好地抵抗地震力的作用。
此外，可以考虑采用混凝土加固钢筋的方式，增加结构的刚度和强度。
2. 加强连接部位：连接部位是桥梁结构中容易产生破坏的关键位置，对连接部位进行加固，可以提高结构的整体稳定性。
常见的加固措施包括增加连接面积、采用高强度螺栓连接和增加焊缝数量等。
3. 设置减震装置：减震装置是一种常用的桥梁结构抗震措施，通过吸收地震能量，减小结构的动力响应。
常见的减震装置包括液压缓冲器、摩擦式滑移支座和钢板液压阻尼器等。
4. 引入阻力体系：针对某些细长的桥梁结构，可以采用引入阻力体系的方式，通过设置横向和纵向的支撑系统，提高结构的抗震性能。
典型的阻力体系包括双塔斜拉桥和悬索桥等。
5. 增加桥面铺装的延性：在桥面铺装中加入延性材料，如橡胶等，可以有效提升结构的延性和耗能能力，从而减小地震引起的破坏。
地震对桥梁建造的影响与抗震设计
地震动的频谱特性与桥梁结构的自振 频率相互作用，影响结构的振动幅度 和破坏程度。
桥梁结构的振动响应
地震波引起的地面运动使桥梁结构产 生振动，包括水平、垂直和扭转振动 。
地震引起的桥梁破坏形式
01
02
03
支座破坏
地震作用下，桥梁支座可 能出现位移、剪切破坏或 脱落等现象。
桥墩破坏
桥墩是桥梁的主要承重构 件，在地震中可能因弯曲 、剪切或扭转而破坏。
未来发展趋势与挑战
智能化抗震设计
利用人工智能、大数据等技术，实现桥梁抗震设 计的智能化和精细化，提高设计效率和准确性。
减震隔震技术创新
发展新型减震隔震技术，如摩擦摆隔震支座、金 属耗能装置等，降低地震对桥梁结构的破坏力。
高性能材料应用
研发和应用高性能材料，如超高性能混凝土、碳 纤维复合材料等，提高桥梁结构的抗震性能和耐 久性。
旧金山-奥克兰海湾大桥
该桥在1989年洛马普列塔地震中受损，但经过抗震加固和 改造，成功抵御了后续地震，展现了先进的抗震设计理念 和工程技术。
日本东名高速公路
在多次地震中，该高速公路的桥梁结构表现稳定，得益于 其采用的隔震支座和耗能装置等先进技术，有效降低了地 震对桥梁的破坏。
中国港珠澳大桥
作为世界最长的跨海大桥，港珠澳大桥在设计中充分考虑 了地震因素，采用了高性能混凝土、纤维增强塑料等先进 材料，提高了桥梁的抗震性能。
03
桥梁结构抗震措施
基础隔震技术
隔震沟和隔震槽
在桥梁墩台下方设置隔震沟或隔 震槽，通过阻断地震波的传播路 径来减小地震力对桥梁结构的影
响。
隔震支座
采用特殊设计的隔震支座，如橡 胶隔震支座、滑动隔震支座等， 以延长桥梁结构的自振周期，降
序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估
序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估近年来，地震频繁发生，严重危害了人们的生命安全和财产损失。
而城市交通的安全性对于人们的生活和经济的发展至关重要。
因此，对于连续梁桥的抗震性能评估变得越来越重要。
本文将探讨在序列地震作用下，连续梁桥的抗震性能评估并提出一些有效的措施。
连续梁桥是一种常见的桥梁结构，具有良好的承载能力和运行性能。
然而，在强烈的地震作用下，连续梁桥的抗震性能可能会受到严重挑战。
因此，评估连续梁桥的抗震性能是确保桥梁安全运行的关键。
首先，在评估连续梁桥的抗震性能时，需要考虑地震力的影响。
地震力是造成结构破坏的主要因素之一。
利用地震学原理，我们可以模拟各种地震条件下的地震力，并将其应用于连续梁桥的结构分析中。
通过计算不同地震条件下的地震响应，可以评估桥梁的抗震能力。
其次，在评估连续梁桥的抗震性能时，需要考虑桥梁的结构特点。
连续梁桥具有梁与柱之间的连续性，横向受力性能较好，这使得连续梁桥在一定程度上可以承受地震力的冲击。
然而，由于梁与柱之间的连接存在一定的刚性差异，可能导致桥梁在地震作用下发生剪切破坏。
因此，在评估连续梁桥的抗震性能时，需要重点关注梁柱连接处的设计，并进行相应的结构分析。
接下来，评估连续梁桥的抗震性能还需要考虑桥梁的设计参数。
例如，桥梁的混凝土强度、钢筋布置和预应力度等设计参数。
这些参数将直接影响桥梁的抗震性能。
在评估中，需要根据不同的地震条件，对桥梁设计参数进行合理调整，以提高桥梁的抗震能力。
最后，在评估连续梁桥的抗震性能时，需要考虑桥梁的维护和管理。
连续梁桥的抗震性能不仅取决于其设计水平，还与其维护和管理有关。
定期检查桥梁的结构状况，及时发现和修复潜在缺陷，可以提高桥梁的抗震性能。
综上所述，在序列地震作用下，连续梁桥的抗震性能评估是确保桥梁安全运行的重要环节。
通过考虑地震力的影响、桥梁的结构特点、设计参数和维护管理等方面，可以全面评估和提高连续梁桥的抗震能力。
桥梁结构的地震响应分析与设计
桥梁结构的地震响应分析与设计地震是自然界中一种常见的灾害，对建筑物和桥梁结构造成严重破坏的能力不可小觑。
在桥梁结构的设计和建设中，地震响应分析与设计是确保桥梁在地震中具备合适抗震能力的关键步骤。
本文将介绍桥梁结构的地震响应分析与设计的基本原理和方法。
1. 地震对桥梁结构的作用桥梁结构在地震中受到两个主要作用：地震激励和地震反应。
地震激励指的是地震震级和地震波对桥梁结构的作用力，地震反应则是指桥梁结构对地震激励的响应。
2. 地震响应分析方法地震响应分析是通过数值模拟的方法，模拟桥梁结构在地震中的动力响应。
常用的地震响应分析方法包括等效静力法、模态叠加法和时程分析法。
等效静力法适用于简单桥梁结构，模态叠加法适用于中等复杂度的桥梁结构，而时程分析法适用于较为复杂的桥梁结构。
3. 设计地震动参数设计地震动参数是进行地震响应分析与设计中的关键参数，通常包括设计地震加速度、周期、阻尼比等。
这些参数需要根据地震区域和结构特性进行合理选择。
4. 桥梁结构的抗震设计抗震设计是指根据地震响应分析的结果，对桥梁结构进行合理的结构抗震设计，确保其在地震中的安全性能。
抗震设计的具体内容包括选择合适的结构形式、确定截面尺寸和材料强度、设计抗震支座等。
5. 结构减震措施除了传统的抗震设计方法外，还可以采用结构减震措施来提高桥梁结构的抗震能力。
常见的结构减震措施包括增加阻尼器、设置减震支座、采用橡胶支座等。
6. 桥梁结构的监测与评估在桥梁结构的使用过程中，地震响应分析与设计的有效性需要进行监测和评估。
通过定期的结构健康监测和评估，可以及时发现并修复潜在的结构问题，确保桥梁结构的长期安全性能。
总结：地震响应分析与设计是确保桥梁结构在地震中具备合适抗震能力的重要步骤。
通过合理选择分析方法、设计地震动参数和采用适当的抗震设计方法，可以有效提高桥梁结构的抗震能力。
此外，结构减震措施和监测评估也是确保桥梁结构长期安全性能的重要手段。
在桥梁结构的设计与建设中，地震响应分析与设计应被高度重视，以确保桥梁结构在地震中的安全可靠性。
桥梁结构的地震响应分析与隔震设计
桥梁结构的地震响应分析与隔震设计地震是自然灾害中最具破坏性的一种，给桥梁结构的安全稳定性带来了巨大的挑战。
因此，对于桥梁结构在地震中的响应进行分析，并采取隔震设计措施，成为保障桥梁结构安全运行的关键所在。
本文将就桥梁结构的地震响应分析以及隔震设计进行探讨。
一、桥梁结构地震响应分析桥梁结构的地震响应分析是指在地震发生时，通过数学模型和工程力学原理，对桥梁结构在地震荷载作用下的受力情况进行计算和分析。
地震响应分析的目的是预测桥梁结构在地震中的变形、位移、应力、应变等参数，为桥梁设计和抗震设计提供依据。
在进行地震响应分析时，首先需要确定桥梁所受到的地震荷载。
地震荷载主要包括地震作用时间历程、地震波参数等。
通过对地震参数的研究和分析，可以确定合适的地震响应谱，并结合桥梁结构的特征和受力情况，进行地震响应计算。
地震响应分析中还需要考虑桥梁结构的动力特性。
桥梁结构的动力特性包括固有周期、振型、频率等。
通过对桥梁结构的动力特性进行研究和分析，可以了解桥梁在地震中的受力状况，有助于评估桥梁结构的稳定性和抗震性能。
同时，地震响应分析还需要考虑桥梁结构的减震效应、隔震效应等。
二、桥梁结构的隔震设计隔震设计是指采用一定的隔震装置，在桥梁结构与地基之间设置缓冲层，使桥梁结构在地震时能够独立自由地进行振动，减少地震对桥梁结构的破坏程度。
隔震设计的核心思想是通过减小桥梁与地震的相互作用，达到保护桥梁结构的目的。
隔震设计主要采用的隔震装置有橡胶支座、钢球隔震支座等。
这些隔震装置在地震发生时具有较大的变形能力和能量吸收能力，可以减少桥梁结构所受到的地震荷载，降低结构的动力响应。
在隔震设计中，还需要考虑隔震装置的选用和布置。
隔震装置的选用需要充分考虑桥梁结构的特征和地震要求，选择合适的隔震装置，确保桥梁结构在地震发生时能够得到有效的隔离保护。
同时，隔震装置的布置也需要合理设计，确保桥梁结构的稳定性和耐久性。
隔震设计在实际工程中已经得到了广泛的应用。
桥梁结构地震响应与减振隔震控制技术研究
桥梁结构地震响应与减振隔震控制技术研究在桥梁工程中，地震响应和减振隔震控制技术是非常重要的研究领域。
地震是一种具有巨大破坏力的自然灾害，对桥梁结构的安全性和稳定性产生着重大影响。
因此，研究桥梁结构在地震中的响应特性，并采取相应的减振隔震控制措施，具有重要的工程意义。
一、桥梁结构地震响应研究桥梁结构地震响应研究是通过对桥梁结构在地震中的振动特性进行观测和分析，以了解结构在地震中的变形、位移、加速度等响应情况，并根据研究结果进行相应的结构设计和改进。
地震响应研究通常包括以下几个方面：1.震害调查与震害评定对历史地震事件中所造成的桥梁震害进行调查与评定，可以了解不同地震动力作用下桥梁的破坏形态和破坏程度，为后续的研究提供基础数据。
2.地震动力响应分析通过对桥梁结构在地震动力作用下的响应进行分析，包括结构的位移、加速度、应力等参数的计算和对比分析，可以了解结构在地震中的变形和破坏情况。
3.结构动力试验通过搭建实验模型，模拟真实地震动力作用下桥梁结构的响应，进行振动台试验或者风洞试验，可以直观地观测和测量结构的振动情况，为地震响应分析提供实验数据。
二、减振隔震控制技术研究减振隔震控制技术是指采用各种主动或被动措施，减小桥梁结构在地震中的振动响应，提高结构的抗震能力。
目前常用的减振隔震控制技术主要包括以下几种：1.减振材料的应用在桥梁结构中广泛使用减振材料，如阻尼器、弹簧、液体阻尼器等，通过吸收和耗散能量来减小结构的振动幅度，提高结构的抗震性能。
2.减振装置的设计设计适当的减振装置，如液压缸、液压支撑等，利用减振装置的特性调整结构的振动周期和阻尼比，从而减小结构的地震响应。
3.隔震技术的应用采用隔震技术可以将桥梁结构与地基隔离，降低地震动对桥梁的传递，从而减小结构受到的震动影响。
常用的隔震设备有橡胶隔震支座、球面隔震支座等。
4.数值模拟和优化设计借助现代计算机软件和数值模拟技术，对桥梁结构进行动力响应分析和优化设计，通过合理的参数配置和结构优化，提高桥梁的抗震性能。
地震对桥梁结构的影响与对策
地震对桥梁结构的影响与对策地震，这一自然界的强大力量，常常给人类社会带来巨大的破坏和损失。
桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，在地震中面临着严峻的考验。
了解地震对桥梁结构的影响，并采取有效的对策，对于保障桥梁的安全和交通的畅通至关重要。
一、地震对桥梁结构的影响1、水平地震力地震产生的水平震动是对桥梁结构最主要的影响之一。
这种强大的水平力会使桥梁的墩柱、梁体等主要构件发生位移和变形。
如果水平力超过了桥梁结构的承载能力，就可能导致墩柱开裂、倾斜甚至倒塌，梁体滑落等严重破坏。
2、竖向地震力虽然竖向地震力相对水平地震力较小，但在某些情况下也不能忽视。
它可能会增加桥梁结构的竖向荷载，导致桥墩的受压破坏，或者使梁体与支座之间产生过大的压力，影响结构的稳定性。
3、地基失效地震可能会引起地基的液化、不均匀沉降等问题。
地基的不稳定会削弱桥梁基础对上部结构的支撑作用，使桥梁整体发生倾斜、下沉甚至垮塌。
4、结构共振桥梁结构具有自身的固有频率，如果地震波的频率与桥梁的固有频率接近，就会发生共振现象。
共振会使结构的振动幅度急剧增大，从而加重结构的破坏程度。
5、构件破坏地震作用下，桥梁的各个构件，如桥墩的混凝土开裂、钢筋屈服，桥梁支座的损坏，伸缩缝的破坏等，都会影响桥梁的正常使用功能。
二、桥梁结构在地震中的破坏形式1、墩柱破坏墩柱是桥梁的主要竖向支撑构件，在地震中容易出现弯曲破坏、剪切破坏和受压破坏。
弯曲破坏表现为墩柱的混凝土开裂、钢筋屈服，墩柱发生较大的弯曲变形；剪切破坏则是墩柱在水平剪力作用下混凝土破碎、钢筋剪断；受压破坏通常是由于竖向荷载过大导致墩柱混凝土被压碎。
2、梁体破坏梁体可能会因为与墩柱的连接失效而发生滑落，或者由于自身的弯曲、剪切变形过大而出现裂缝甚至断裂。
3、支座破坏支座在地震中起到传递荷载和缓冲震动的作用，但其往往容易受到损坏。
常见的支座破坏形式包括支座的移位、剪断、脱落等。
4、基础破坏基础的破坏主要包括桩基础的断裂、承台的开裂以及地基的液化和不均匀沉降等。
桥梁结构地震响应与减振隔震控制优化设计
桥梁结构地震响应与减振隔震控制优化设计地震是一种自然灾害，常常给人们的生命财产安全带来巨大的威胁。
桥梁作为交通运输的重要组成部分，其抗震性能至关重要。
本文将介绍桥梁结构在地震中的响应特点，并探讨减振隔震控制在桥梁抗震优化设计中的应用。
1.桥梁结构地震响应特点桥梁结构在地震中的响应主要包括以下几个方面。
1.1 基底地震动输入地震动是指地震能量以波动形式传递的现象，它对桥梁结构的抗震反应起着重要作用。
基底地震动输入可以通过地震动记录进行模拟或计算。
1.2 结构动力响应桥梁结构地震响应的一个重要特点是结构的振动。
地震作用下，桥梁结构会发生从静力平衡转变为动力平衡的过程，产生位移、速度和加速度等动力响应。
1.3 桥梁结构应力与变形地震作用下，桥梁结构产生的应力和变形也是重要的响应特点。
应力过大可能导致构件破坏，变形过大可能导致桥梁失效。
2.减振隔震控制在桥梁抗震优化设计中的应用减振隔震控制是桥梁抗震设计的重要手段之一，通过降低桥梁结构的地震响应，提高其抗震性能。
2.1 减振控制减振控制是通过减小桥梁结构自身的振动能量，来降低地震作用下的动力响应。
常见的减振控制方法包括质量减振、摩擦减振和液体阻尼减振等。
2.2 隔震控制隔震控制是通过设置隔震系统，将桥梁结构与地面隔离，减小地震动对桥梁的传递，从而达到降低动力响应的目的。
常见的隔震技术包括橡胶隔震、液体隔震和摩擦隔震等。
2.3 控制优化设计通过对减振隔震控制的组合应用，可以进一步优化桥梁的抗震性能。
通过对桥梁结构的动力响应进行仿真分析和优化设计，可以选择合适的减振隔震控制方案，提高桥梁的抗震性能。
3.桥梁抗震优化设计实例以下是一个桥梁抗震优化设计的实例。
在地震动输入模拟中，采用某地某方向的地震动记录进行模拟，得到基底地震动输入。
通过有限元软件对桥梁结构进行动力分析，得到桥梁结构在地震中的动力响应。
在减振控制方面，结合桥梁结构的特点和施工条件，选择了某种减振器件进行应用。
公路桥梁工程设施的地震响应与抗震设计
公路桥梁工程设施的地震响应与抗震设计地震是一种灾害性极强的自然现象，对于公路桥梁工程设施的安全运行造成了严重挑战。
因此，在公路桥梁的设计和建设中，地震响应和抗震设计是至关重要的。
本文将探讨公路桥梁工程设施的地震响应特点，并介绍一些常用的抗震设计方法。
一、地震对公路桥梁工程设施的影响地震引起的地面运动是公路桥梁工程设施破坏的主要原因之一。
地震波的传播会导致桥梁受到水平和垂直方向的振动，对其结构产生影响。
另外，地震还会引起土体的液化、滑移、侧移等现象，使地基产生沉降或破坏，进而影响桥梁的稳定性和安全性。
二、公路桥梁工程设施的地震响应1. 结构动力响应地震波导致桥梁受到的动力荷载会引起其结构的动态响应。
在地震作用下，桥梁可能发生振动、位移、变形等现象，严重时还可能导致桥梁的破坏。
因此，进行桥梁的动力响应分析是非常重要的。
2. 液化现象在地震中，土壤可能发生液化现象，这是一种会引起土体流动的现象。
液化土壤的产生会导致桩基和软基的沉降，进而影响桥梁的稳定性和承载力。
3. 断层影响地震发生时，断层会发生断裂和滑动，引起地震表面破裂。
如果桥梁建在断层或断层活动区域上，地震断层的影响将对桥梁的安全性造成重大威胁。
三、公路桥梁工程设施的抗震设计1. 地震动参数的确定在进行公路桥梁工程设施的抗震设计时，首先需要确定设计地震动参数。
通过历史地震数据和地震监测仪器的观测数据，可以获得地震动的频谱特性，进而确定设计地震动参数，如设计地震烈度、设计地震加速度等。
2. 结构抗震设计结构抗震设计是为了确保桥梁在地震中具有足够的抗震能力，能够承受并适应地震作用。
在抗震设计中，需要考虑桥梁的结构形式、材料选择、桥梁基础、支座设计等因素。
同时，还需要进行动力响应分析，以评估桥梁的受力性能和变形情况。
3. 基础和地基处理地基的稳定性和安全性对于桥梁的抗震能力至关重要。
在进行抗震设计时，需要对桥梁的基础和地基进行处理，以增强桥梁的稳定性和承载力。
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图６桥墩墩底破坏程度
Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｐｉｅｒ－ｂｏｔｔｏｍ
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图１主梁横断面图
Ｆｉｇ．１ Ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ
图２桥梁结构有限元模型
Ｆｉｇ．２ Ｆｉｎｉｔｅ—ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ
２ 地震序列作用下桥梁结构的响应
２．１地震序列的选取 通过收集已发生的地震序列发现，于１９９９年发生在我国台湾的集集地震序列规模惊人。震级６．５以上
万方数据
第２期
张煜敏等：地震序列作用下桥梁结构的响应及抗震措施
１３９
在对结构进行弹塑性时程分析计算时，采用累积的方式对结构输入地震荷载，地震序列的主震地震动时 程如图３所示。由于在破坏性地震中，最为常见的是桥梁顺桥向发生落梁，因此地震序列采用顺桥向激励。
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盛型收
图３地震序列主震地震动时程
Ｆｉｇ．３ Ａｃｃｅｌｅｍｔｉ∞ｔｉ眦ｈｉｓ呻０ｆ Ｉｎａｉｎｓｈｏｃｋ
张煜敏，刘健新，赵国辉
（长安大学公路学院，陕西西安７１００６４）
摘要：地震具有丛集的特征，主震发生之后通常伴随余震，主震震级越高，余震对结构的破坏越大。桥 梁结构作为生命线工程中的重要一环，应在整个地震序列发生时确保通行。选用集集地震序列时程
数据，对桥梁进行地震响应分析，发现结构在主震作用下，主梁发生落座，余震作用下有落梁的可能。
本文采用具代表性的集集地震序列加速度时程，分析桥梁结构在地震序列下的响应，结合国内外已有的 连梁装置设计方法，研究连梁装置对结构在地震序列作用下地震响应的影响，以便为更进一步对桥梁结构进 行抗震设计提供参考。
１ 计算模型
某５×３０ ｍ连续梁桥，主梁横断面如图ｌ所示，梁宽１７ ｍ、高１．６ ｍ，墩高１０ ｍ，墩径为１．８ ｍ，边墩采用 滑板支座，中墩采用板式支座，支座高度为０．０５３ ｍ。主梁材料为Ｃ５０混凝土，盖梁和桥墩采用Ｃ３０混凝土。 主梁、盖梁与桥墩均采用梁单元进行模拟，橡胶支座模拟为弹性连接，墩底采用固结方式模拟地基作用，不考 虑桩基作用。其有限元模型如图２所示。
主震激励下结构边墩墩顶位移时程如图５所示，主震时程到 ２０ ｓ之后边墩墩顶产生了永久变位。对桥梁结构进行弹塑性时 程响应分析，结果显示桥墩墩底发生了塑性破坏，墩体一侧保护 层混凝土破碎，如图６所示。
昌
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圜 髂 迥
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图５主震激励下边墩墩顶位移时程
Ｆｉｇ．５
Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｓｉｄｅ ｐｉｅｒ ｔｏｐ ｕｎｄｅｒ ｍａｉｎｓｈｏｃｋ
关键词：公路桥梁；地震序列；抗震措施；连梁装置；残余变位
中图分类号：Ｕ４４２．５”
文献标志码：Ａ
Ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｎｄ ａｓｅｉｓｍａｔｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅｓ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ＺＨＡＮＧ Ｙｕｍｉｎ，ＬＩＵ Ｊｉａｎｘｉｎ，ＺＨＡＯ Ｇｕｏｈｕｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｉｓｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇ＇ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６４，Ｃｈｉｎａ）
第３０卷第２期 ２０１０年４月
地震工程与工程振动 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ
文章编号：１０００－１３０１（２０１０）０２—０１３７．０５
Ｖ０１．３０ Ｎｏ．２ Ａｐｔ．２０１０
地震序列作用下桥梁结构的响应及抗震措施
万方数据
地震工程与工程振动 以得到结构设置连梁装置后地震响应的变化规律及连梁装置的防梁结构设连梁装置后计算结果 Ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
第３０卷
由表中的计算结果可见，设置连梁装置后，桥梁结构在强震 序列（除余震１）作用下的主梁位移和上、下部结构相对位移均有 减小，连梁装置的作用使支座变形减小至其允许剪切变形范围 内，起到了防落梁效果；边墩墩顶位移与墩底弯矩增大，边墩与中 墩墩底弯矩值较为接近，说明在连梁装置的作用下，结构抗推刚 度及整体性均有所增大，边墩亦参与分担地震荷载，使地震力在 各墩间平均分配。
通过计算得到结构反力，由１．５倍恒载反力法得到连梁装置的设计承载力日，＝１．５Ｒ。＝２ ５２６．３９ ｋＮ。 选择抗拉设计强度ｏｒ。＝１ ６７０ ＭＰａ，型号为ＰＥＳ（Ｈ）５—０６１的拉索，桥梁单侧所有连梁装置的总破断索力
Ｐ６＝４ ０００ ｋＮ。
３．２采用连梁装置后的结构影响 对设置连梁装置的桥梁结构进行地震序列动力时程分析，将结构地震响应与未设置连粱装置时相比较，
的强烈余震在主震后７日内便已发生４次，是相当罕见的例子‘５｜。 本文将一地震台站收集的集集地震序列记录进行整理，取其中具有代表性的部分作为地震荷载进行动
力时程分析计算，该地震序列的参数如表ｌ所示。
Ｔａｂｌｅ １
表１集集强震序列时程参数统计表
Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｈｉ—Ｃｈｉ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
作为生命线工程枢纽的桥梁，保证其抗震性能对城市的防震救灾工作至关重要。在桥梁结构抗震设计 阶段，应适当考虑余震可能造成的影响，以便在一定程度上降低结构的震害。抗震措施用于防御结构遭受未 预期的地震，并已证明可有效减轻桥梁的震害旧ｊ。由梁搁置长度、限位装置和连梁装置构成的防落梁系统 被用来防止相邻桥梁在强烈地震中产生过大的相对位移Ｈ Ｊ。连梁装置作为该系统的最后一道防线，在防止 桥梁结构发生落梁上起到至关重要的作用。
Ｒｙ（ｒａｄ／ｍ）
图７余震ｌ激励下边墩墩底弯矩一曲率滞回曲线 Ｆｉｇ．７ Ｍｏｍｅｎｔ·ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｏｆ ｃｕｒｖｅ
ｓｉｄｅ·ｐｉｅｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋ ｌ
表３中余震ｌ作用工况中，中墩的梁墩相对位移在设置连梁装置之后反而较不设置时大，其原因是主震 引起的边墩上、下部结构相对位移数值大于结构在余震ｌ单独激励时所产生的相对位移。余震１激励时边 墩墩底截面的弯矩一曲率滞回曲线如图７所示。由图可见，主震激励后墩底截面已产生了扭转角，结构在后 续余震激励下的变形在此残余变形基础上发生。
万方数据
１３８
地震工程与工程振动
第３０卷
引言
地震一般是由前震、主震、余震组成的序列。震级高的地震，往往会伴随强余震的发生…。余震作用下 的结构通常是主震后带有损伤的结构，余震的发生将进一步加重结构的震害，甚至会成为结构物倒塌的决定 因素旧Ｊ。国内外结构抗震研究与现行的抗震设计规范在地震荷载方面的规定，仍只考虑主震的作用，对地 震序列中余震对桥梁结构抗震性能的影响考虑较少。
图４连梁装置的简化模型
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２．２地震序列作用下的结构响应 通过对桥梁结构进行地震序列动力时程分析，各余震均在前次地震的基础上发生，得到该地震序列作用
下桥梁结构的地震响应结果，如表２所示。
袭２桥梁结构地震响应结果统计衰
Ｔａｂｌｅ ２ Ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
由表中数据可见，在地震序列作用下，桥梁结构的主梁发生了较大位移，主梁与桥墩相对位移也较大，因 边跨采用滑板支座，地震荷载主要靠中墩分担，边墩的墩顶位移与墩底弯矩较中墩明显小，而边墩的梁墩相 对位移相对较大。
结构梁墩相对位移（亦即支座发生的位移）为０．１６１ １ ｒｒｌ，本桥支座的允许剪切变形量为０．０８０ ｍ，在主 震作用下主梁已脱座，结构有在后续余震中发生落梁的危险。需设置连梁装置以限制桥梁上、下部结构相对 位移，使主梁不发生落梁。
ｒｅｓｉｄｕａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
收穑日期：２００９－０８－１６；修订日期：２００９－０９－２９ 基金项目：交通部规范编制“公路桥梁抗震连梁装置研究”资助项目（２００４０２） 作者简介：张煜敏（１９８３一），女，博士研究生，主要从事桥梁结构抗震、抗风研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｕｍｉｎｃｏｍ＠ｔｏｍ．ｃｏｎｌ
结合国内外现有的连梁装置设计方法对结构布设抗震措施，并与初始结构的地震响应作对比，结果显
示，连梁装置可有效抑制桥梁上、下部结构相对位移，提高结构抗推能力与整体性。因边墩负荷增大，
主震激励下边墩发生了塑性破坏，余震序列作用下结构仍保安全。分析结构地震序列作用下的抗震
性能，以保证结构在地震时的通行能力，这是非常必要的。
３连梁装置的防落梁效果分析
３．１连梁装置的设计 在正常工作状态下或小震时，连梁装置不发挥作用，使上部结构可自由伸缩或振动；在桥梁结构遭遇未
预期地震作用、支座因变形过大而丧失支承功能后，连梁装置开始发挥作用，限制上部结构的振动，使桥梁 上、下部结构相对位移不致超过梁的搁置长度，从而防止落梁发生。
结合国内外桥梁抗震措施的相关研究【６’７Ｊ以及规范中对连梁装置设计方法的规定，采用日本《道路桥示 方书·同解说·Ｖ耐震设计篇》中连梁装置的设计抗拉力等于支座反力的１．５倍（简称１．５倍恒载反力法） 设计连梁装置¨】。选用主梁与桥墩连接形式、可控制其设计位移量的拉索式连梁装置［９］，其有限元模型简 图如图４所示。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｈａｓ ｔｌｌｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒ．Ｔｈｅ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋｓ ｈａｐｐｅｎ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｍａｉｎｓｈｏｃｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎｓｈｏｅｋ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｈａｓ ｌａｒｇｅｒ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋｓ．Ａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｌｉｆｅｌｉｎｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂｒｉｄｇｅｓ ａｒｅ ｒｅ— ｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｂｅ ｓｅｃｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｈｉ—Ｃｈｉ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｔｉｍｅ—ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｆｏｒ ｂｒｉｄｇｅ；ｔｈｅ ｇｉｒｄｅｒ ｗｉｌｌ ｆａｌｌ ｄｏｗｎ ｆｒｏｍ ｓｕｐｐｏｒｔｓ ｕｎｄｅｒ ｍａｉｎｓｈｏｃｋ，ａｎｄ ｍａｙ ｆａｌｌ ｏｆｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒｓ ｕｎｄｅｒ ａｆ－ ｔｅｒｓｈｏｃｋｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ｗｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｅ ｃａｂｌｅ－ｕｎｓｅａｔｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｅ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｕｎｓｅａｔｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ａｎｔｉ—ｐｕｓｈｉｎｇ ｒｉｇｉｄｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｓ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｏｆ ｓｉｄｅ—ｐｉｅｒ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ｔｈｅ ｐｌａｓｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＣＣＨＩＸ３ ｕｎｄｅｒ ｍａｉｎｓｈｏｃｋ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｓｅｃｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ａｆｔｅｒｓｈｏｃｋｓ．Ｉｔ＇ｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｅｉｓ－ ｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅｓ ｕｎｄｅｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ；ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ；ｅａｒｔｈｇｕａｋｅ—ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ；ｕｎｓｅａｔｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ；