软土地基不同约束条件下的中小桥地震反应分析.pdfVIP

维普资讯 总第 228期 SerialNo．228 2008年第 3期 交 通 科 技 TransportationScience＆ Technology No．3June．2008 软土地基不同约束条件下的中小桥地震反应分析 莫金 明 万信发 向 云 (武汉中咨路桥设计研究院有限公司 武汉 430050) 摘 要 针对拟建的潮卅I至揭阳高速公路的地形情况，研究软土地基不同的约束条件下中小桥梁 的动力特征及地震响应。得 出各阶结构 自振频率随着地基刚度的增加呈递增趋势，振型出现的先 后次序发生改变，地基土刚度的改变对结构各构件刚度的影响不同．改变支座刚度对地震力大小 和位置都有不同程度 的影响。提 出了选择桥 台结构形式及墩台支座类型的依据 。 关键词 中小桥 动力特征 地震响应 1 研究概况 2 地震计算 拟建的潮揭高速公路位于潮汕地区，该地区 2．1 计算方法及参数的选取 是地震频发 的滨海地 区之一 。根据记录，公路区 根据 《公路工程抗震设计规范》(JTJOO4～ 域近场区历史上 曾发生多次破坏性地震 ，自1970 89)，用反应谱法对结构物作地震响应计算 ]，参 年以来共记录到数 1O次震级 ML2．0～4．0级地 照 《潮揭高速公路地质报告》、《潮州至揭阳高速公 震 ，属地震相对活跃的地 区[1]。 路一工程场地地震安全性评价报告》和 《建筑抗震 潮揭高速公路沿线地质条件复杂 ，桥涵构造 设计规范》(GB50011— 2OO1)，取地震设防烈度 物众多，除对大型结构物作地震专题研究外 ，还对 8．5度 [3]，即取峰值加速度为 0．24g【。结构重要 中小桥梁作地震分析。笔者对 16、2O、25m 3种 性修正系数G= 1．7，综合影响系数C 一0．35， 跨径桥梁的地震响应进行了研究。其中每种跨径 水平地震系数 Kh一0．24，动力放大系数 8|按 III 分别考虑不同墩高和地基土是否液化对结构物的 类场地确定[2j。 影响。 由公式 ： 一CC Kh8|g(式 中 为质点的 (1)16m跨径的桥梁，上部构造为预应力混 最大加速度)并结合 《公路工程抗震设计规范》 凝土宽幅空心板 ，预制梁高 0．75m，板宽 1．5m， (JTJ004—89)动力放大系数 图可求得加速度谱 边板悬臂长 0．44m，半 幅桥共 8块板 ，桥 宽为 值 ，见表 1。 12．88m；下部构造采用 圆形双柱端 ，墩柱直径 表 1 地震加速度谱值 1．1m，基础采用 圆形灌注桩，桩基直径 1．3m。 速度) ， 谱值加速度 Hz -- 2 ， ／H ／(m ．s一 ) (2)20m跨径的桥梁，上部构造为预应力混 $ 0．2000 0．4200 1．7500 2．5104 凝土组合小箱梁 ，预制梁高 1．20m，中梁间距 3．2 0．2800