长大公路混凝土连续梁桥抗震方案比选.pdfVIP

第28卷第3期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 Vo1．28No．3 2011年9月 JournalofCivilEngineeringandManagement Sep．201l 长大公路混凝土连续梁桥抗震方案比选 卓卫东，孙 颖，谷 音 (福州大学 土木工程学院，福建 福州 350108) 摘 要：长大公路混凝土连续梁桥通常具有全桥连续长度大、联长较长 、上部混凝土主梁 自重较大、结构较刚等 特点，当建于强震区时，其抗震设计是个技术难点。本文介绍了长大公路混凝土连续梁桥的抗震结构、隔震结 构和振动控制结构的设计概念，并对 3种基本抗震设计概念的适用性进行了评述。基于实桥案例，对当前实际 工程中应用最多的抗震结构方案与隔震结构方案进行了技术比选。结构地震反应分析结果表明，与常规的抗 震结构方案相 比，隔震结构方案可使全桥各联下部结构的纵桥向和横桥向的总地震 内力平均降低 56％和65％ 以上。本文还侧重介绍了方案比选中隔震支座的选型问题及初拟铅芯橡胶隔震支座设计参数的简化方法，供 同类工程参考借鉴。 关键词：公路； 长大连续梁桥 ； 抗震结构； 隔震结构； 方案比选 中图分类号：U442．5 5 文献标识码：A 文章编号：2095-0985(2011)03-0313-09 长大桥梁通常是指总长在 1000m 以上的桥 1．1 抗震结构设计概念 梁 。对长大公路}昆凝土连续梁桥，通常还具有多 “抗震结构”是指仅依靠构件 自身强度、刚度 跨、多联的特点。当前，桥梁抗震可以采取 “抗震 和延性来抵抗地震作用的桥梁结构。它是一种传 结构”、“隔震结构”和 “振动控制结构”等型式。 统的抗震设计概念 ，也是当前实际工程 中应用最 除了需外部能量输入 的 “振动控制结构”的设计 多的。在设计理论上，可 以采用强度设计理论或 理论尚不成熟、应用较少外，其余两类结构的设计 延性设计理论 ¨。 理论都较为成熟，并得到了大量的工程应用 。本 对长大公路混凝土连续梁桥 ，由于其多跨 、多 文首先就长大公路混凝土连续梁桥 的抗震设计概 联或一联多跨的特点，为了适应上部结构温度变 念进行讨论；然后，以某一总长达 4153．2m的公 形以及混凝土收缩、徐变等需要，往往一联仅设置 路预应力混凝土连续梁桥为工程背景，对常规的 一 个或少量的固定支座墩，用于抵抗汽车制动力 “抗震结构”方案与先进的 “隔震结构”方案进行 等水平荷载。然而，当其建于强震区时，固定支座 了技术比选 。文中还侧重讨论 了方案比选中隔震 墩往往承担了绝大部分的纵桥向的上部结构地震 支座的选型及其设计参数初拟的问题，以供 同类 惯性力 ’ ，从而对 固定支座墩提 出了很高 的强 工程参考借鉴。 度和延性要求；相应地，对与之连接的固定支座和 下部基础也提出了很高的设计强度要求 。为满足 1 长大连续梁桥的抗震设计概念 抗震设计要求 ，可采取增大固定支座墩及其下部 基础截面，或在一联中增加固定支座墩数量等技 目前，长大公路混凝土连续梁桥建于强震区 术措施，但这些措施又会增大结构的刚度和设计 时，其抗震设计主要可采用 “抗震结构”、“隔震结 地震力，使得传统的 “抗震结构”设计概念对长大 构”和 “振动控制结构”等三种型式；其 中，“隔震 公路混凝土连续梁桥往往表现得 “力不从心”。 结构”实质上属于 “振动控制结构”型式，由于其