大跨曲线与直线刚构桥水平双向多点地震反应分析对比.pdfVIP

46 世 界 桥 梁 2011年第 1期 大跨 曲线与直线刚构桥水平双 向 多点地震反应分析对 比 全 伟 (铁道第三勘察设计院集团有限公 司桥梁处，天津 300142) 摘 要 ：利用多维多点激励的反应谱法对某大跨 曲线刚构桥进行了水平双 向多点地震反应分析 ，与相 同结构 尺寸的直线桥进行对 比分析 。结果表 明：多点激励对于桥墩受力是有利的，减少 了桥墩顺桥向响应 ，且对横桥 向响 应影 响不大 ；直线桥和 曲线桥在水平双向多点激励 下桥墩受力相差不 大。多点激励对 主梁 的地 震响应是不利的 ， 较大地放大 了主梁的地震响应 ，尤其对主梁 的扭矩放大作用很明显。另外，由于一致激励时，直线桥主梁受力幅值 相对较小 ，相 比曲线桥受多点地震激励 的影响更加显著 。该类桥 型抗震设计时 ，由于主墩 为抗震设计 的薄弱部位 ， 无论直线桥还是 曲线桥 ，可不考虑多点激励对桥梁的影响。此外，对于常见的大跨 曲线刚构桥 (曲率半径大于 300 m)，可按展开的直线桥进行抗震设计。 关键 词：刚构桥 ；长跨桥 ；曲线桥 ；水平双 向；多点激励 ；影响分析 中图分类号：U448．23；TU311．3 文献标志码 ：A 文章编号 ：1671—7767(2011)01—0046—05 1 前 言 由于各支承之间相距较远，大跨 曲线刚构桥应 考虑多点地震激励的影响 (包括行波效应和部分相 干效应等)；此外 ，由于曲线桥平面形状的不规则性， (a)立面 会造成两水平地震动分量之间的耦合作用 ，应该考 200 虑水平双 向地震动同时作用的影响口 ]。 本文采用具有统计意义的多维多点激励 的反应 谱法 ，系统研究了大跨 曲线刚构桥和直线刚构桥在 桥台0 桥台3 水平双向多点地震激励下的响应特征 ，比较 了曲线 (b)平面 单位：m 桥和直线桥的响应计算结果。可为该类型桥梁的抗 图 1 桥梁总体布置 震设计提供参考。 3 多维多点激励的反应谱法 2 工程概述 多点反应谱法采用 MSRS(Multiple—Support 某大跨 曲线连续刚构桥，跨径为 (110+200十 ResponseSpectrum)法，该法可看作是 CQC(Corn— 110)m，曲率半径为 300m，桥梁总体布置见图1。 pleteQuadraticCombination)法 ，即完全二 次项 组 主梁采用单箱单室截面 ，墩顶处高 llm，跨 中 合方法在多点激励情况下的推广。能同时考虑行波 高 3m，梁高沿跨径方向按二次抛物线变化 。箱梁 效应、部分相干效应 和局部场地土效应对结构的影 底板宽 7m，顶板悬臂长 3．25m，全宽 13m，根部和 响。MSRS法的具体表达式详见文献E4]。 跨 中截面见 图2(a)。主墩为双薄壁式空心墩 ，高 9O 假设该桥位于 Ⅱ类场地土 ，抗震设 防烈度为