公路双柱式高墩的空间地震响应分析.pdfVIP

2011年7月第7期 城市道桥与防洪 桥梁结构 101 公路双柱式高墩的空间地震响应分析 杨春 水 ，王 鹏 ． (1．云南省玉溪市聂耳文化广场管理 中心，云南玉溪 653100；2．扬州市勘测设计院有限公司，江苏扬州 225007) 摘 要：通过对云南 山区双柱式高墩的梁桥进行空间地震响应分析，总结这类似桥梁的地震响应特点 ，提出一些有利于指导 桥梁设计的建议 ，有关经验可供类似工程参考。 关键词 ：双柱桥墩；梁桥 ；地震响应 中图分类号：U442．55 文献标识码 ：A 文章编号：1009—7716(2011)07—0101—02 根据设计资料 ，桥墩持力层所在土层按照 《公路 1 概述 工程抗震设计规范》的规定 ，可以按 Ⅱ类场地土考 目前，随着我国交通事业的迅猛发展 ，公路建 虑。则其按照反应谱法进行抗震计算时场地土的特 设 中90％以上的桥梁为梁桥 ，而梁桥的下部结构 征周期为 0．3s。考虑到桥墩墩高已接近 30in，按照 用得最多的是双柱式桥墩。云南属地震多发 区 《公路工程抗震设计规范》，桥墩高度超过30m的特 域，地震中，桥梁结构的破坏不仅导致交通中断 ， 大桥，可 以进行地震时程反应分析 。为安全起见，本 引起次生灾害，还会导致更为严重的生命财产及 次计算同时考虑反应谱法计算和地震时程反应分 经济损失 【1]。这些桥梁的地震响应有其 自身的特 析。取两种方法计算结果的最大值进行验算。计算 点 ，因此 ，对这种形式的桥梁进行地震响应分析 时阻尼比取0．05。在反应谱法计算中，水平地震荷 和研究，了解其在地震作用下的响应是非常必要 载的计算公式中的系数取值按照 《公路工程抗震设 的。 计规范》要求 ，分别为：重要性修正系数ci=1．7，综 合影响系数C=O．35，水平地震系数按照8度设防 2 计算模型 标准，取 Kh=O．2。考虑到该桥柔度相对较大，为提高 本文对云南省某连续T梁桥进行空间地震响 计算精度计算考虑 12个振型(一般梁桥取3个振型 应分析，计算模型见图 1。该桥单跨为 30m，横向 即可满足精度要求)。 为 5片T梁，梁间距 2．3m；其桥墩形式为双柱 3 桥梁结构的地震响应 墩 ，最高处墩高达 28m，桥墩直径 1．6m。该桥T 梁部分为5孔一联 ，先简支后结构连续。下部结 3．1 自振特性计算 构采用双柱式墩、桩基础 ，桥墩超过 5m 的设桩 首先对该桥梁的动力特性进行分析，计算其 顶系梁 ，超过 9m的，在墩顶系梁和盖梁之间加 自振周期和振型。其 自振周期见表 l。由表 1可 以 设系梁 ，以后则墩高每增加 5m，增设一根系梁。 看出，该桥的基本周期 比较大 (大于 1s)，说明该 计算时取其 中一联进行地震相应分析 ，采用空间 桥柔度相对较大，刚度较小。避开了场地土的卓越 建模 ，墩底按固结考虑 。 周期 (II类场地土 的卓越周期一般为 0．55S左 右)，因此可以避免共振的发生。