唐山曹妃甸工业区1号桥工程抗震设计.pdf

学兔兔 2011年3月第3期 城市道桥与防洪 桥梁结构 45 唐山曹妃甸工业区1≠≠桥工程抗震设计 刘 东 ，贾智信 ，孙长军t，宋 凯 ，陈 亮。 (1．唐山曹妃甸发展投资集团有限公司，河北唐山063200；2．上海市政工程设计研究总院，上海市200092) 摘 要：该文针对目前抗震规范无法满足大跨度斜拉桥抗震设计的问题，以唐山曹妃甸工业区l#桥工程为背景，阐述工程的 抗震设防标准及性能目标，按照基于结构性能和构件能力保护思想的抗震设计方法，通过地震动参数和全桥的抗震性能研 究，解决了强震区大跨度斜拉桥抗震设计的技术难题，为今后类似桥梁抗震设计提供参考。 关键词：桥梁抗震；抗震设防标准；强震区抗震设计；斜拉桥；阻尼器 中图分类号：U442．55 文献标识码：B 文章编号：1009—7716(2011)03—0045—03 1 概述 曹妃甸工业区1井桥工程桥址位于曹妃甸一号 路西侧约2．06 km，为规划区内主干路，跨越纳潮 河。工程范围北起纳潮河大桥北岸落地点，南至大 桥南岸落地点，工程范围全长2．35 km，桥梁长度 重 券 2．019 km，两侧为桥梁接坡。主桥为独塔单索面斜 拉桥，跨径布置138 m+138 m，主梁为钢一混凝土组 合结构，桥面宽度40 rn，采用钻孔灌注桩群桩基 础。两侧引桥采用标准跨径为48 m及30 m混凝土 连续箱梁。图1为主桥及相邻一联引桥布置图。图 2为主桥及引桥横断面布置图。 ． ． ． ． 阔2 主桥及引桥横断面布置图(单位：mm) l I _ ● I _ l - l _ ■ 一 田、、 面 ■ h 面 曹 —r ■ 叫’ I I I I I 1 0 l I I l l 因此必须进行专门的抗震研究，以确保曹妃甸1撑 图1 主桥及相邻一联引桥布置图(单位：m) 桥工程的抗震安全性。 2 抗震设防标准及性能目标 大桥地处唐山地震区，历史地震活动连延成 带现象比较明显，地震基本烈度为VII度，场地类 确定桥梁工程的抗震设防标准需要考虑两个 别为四类场地，强震区大跨度桥梁的抗震设计成 方面：一是确定结构不同部位的构件在选定概率 为了该项目的一个重要的技术性难题。对于中等 的地震作用下的允许破坏程度，确定桥梁结构的 跨度的梁式桥梁，抗震设计一般参照《公路桥梁抗 性能目标；二是综合考虑工程造价、紧急情况下维 震设计规范》(JTG 004—89)进行，此规范修订于2O 持交通能力的必要性以及结构的耐久性和修复费 世纪8O年代初期，其适用范围有限，存在一些迫切 用等因素。因此确定桥梁工程的抗震设防标准就 需要解决的问题，如：单纯依靠强度抗震设防的问 需要在经济与安全之间进行合理平衡，以保证桥 题、综合影响系数的问题、对基础的保护不足的问 梁工程的合理安全度。 题、对细部抗震构造设计的规定不足的问题等，已 根据目前抗震设计的发展水平，曹妃甸1#桥 远远落后于目前国内外桥梁抗震研究水平。对于 工程的抗震设计采用了两水准设防、两阶段设计 该桥规模的斜拉桥，目前没有可依据的抗震规范， 和基于结构性能的抗震设计思想。该桥采用的第 一 水准相当于设计地震(简称E1)，第二水准相当 收稿日期：