三跨预应力混凝土连续梁桥抗震分析

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1、卢明辉：三跨预应力混凝土连续梁桥抗震分析41三跨预应力混凝土连续梁桥抗震分析卢明辉(天津铁道职业技术学院．天津300240)【摘要】结合某一级公路线上在建的三跨混凝土连续箱梁桥的工程背景，依据JTG／T]302—01-2008(公路桥梁抗震设计细则》，首先分析了该桥的动力特性，然后对该桥在E1地震作用下的地震反应进行了分析，通过验算，结果表明该桥在多遇地震作用下强度能够满足规范要求。【关键词】连续梁桥；抗震分析；弹性分析【中图分类号】TU378．2【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)l1—0o41一O3SEISMICANALYSIS0FTHREESPANPRESTRESS

2、CoNCRETECoNTINUoUSBRIDGESLUMing—hui(TianjinRailwayTechnicalandVocationalCollege，Tianjin300240，China)Abstract：Combinedwiththeengineeringcaseofathree—-spanconcretecontinuousgirderbridgebe·ingbuiltinafirst—classhighway，accordingto“GuidelinesforSeismicDesignofHighwayBridge”(JTG／TB02-01-2008)，thepaperana

3、lysesdynamiccharacteristicsofthisbridgeandseismicresponsesundertheactionofearthquakeinE1．Throughcalculating，theresultshowsthatstrengthofthisbridgeundertheactionoffrequentlyoccurredearthquakecanmeetrequirementsofthedesigncode．Keywords：continuousbridge；seismicanalysis；elasticanalysis2008年5月12日四川省汶川发生了

4、8．0级特大地震。总体布置立面图如图1所示。主墩墩顶梁高7．2m，跨中和对周边的道路基础设施造成了严重的损坏，交通生命线工梁端梁高2．7m，梁底标高按二次抛物线变化；桥墩均设计为程中的桥梁震害尤为严重，致使营救工作不能迅速在震灾空心墩，1～4桥墩的墩高分别为16、32、30、22m；主墩、边严重的地区展开。震害说明了进行详细的桥梁抗震设计的墩均采用钻孔灌注桩基础。重要性，于是同年10月1日交通运输部颁布了《公路桥梁抗2动力特性分析震设计细则》。新的规范在抗震设计方法上有大的改变，采采用有限元方法对该桥进行计算，将全桥结构离散，共用两水平设防、两阶段设计。即El地震作用时结构要有足划分839个单

5、元，910个节点。主梁、桥墩以及桩基础采用够的强度，E2地震作用时结构要有足够的延性能力。文中空间梁单元进行模拟，在桩周建立分布弹簧来模拟桩周土结合《公路桥梁抗震设计细则》对某在建三跨连续梁桥进行对桩的作用。其中3墩在顺桥向为固定支座约束，计算模抗震分析，检算其抗震能力是否满足要求。型见图2。1工程概况图2全桥有限元计算模型图1三跨连续梁桥桥跨布置图对该桥进行模态分析，表1列出了该桥的前十阶自振周工程为某一级公路线上的三跨连续梁桥，该桥采用预期及其振型描述。应力混凝土连续箱梁方案，桥跨布置为66m+120m+66m，3结构抗震分析42低温建筑技术2012年第ll期(总第173期)3．1反应谱分

6、析参数表2E1地震作用下结构内力(含恒载轴力)桥址处的抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0．15g，场地类型为Ⅱ类，场地特征周期为0．4s，本工程抗震设防类别为B类。采用MIDAS软件进行分析，计算时取前200阶振型用CQC法进行叠加，总的振型参与质量达到90％以上，计算结果满足精度要求。反应谱分析时未计入桥上的车辆荷载。表I前十阶振型自振周期及其对应的振型描述表3E1地震作用下墩底截面内力表4各墩墩底截面及桩身截面初始屈服弯矩3．2多遇地震作用下结构内力文中对大桥进行了E1地震作用下的地震反应分析，采用反应谱法分别考虑顺桥向、横桥向两个方向的地震反应。顺桥向、横桥向的地震反应内力图分

7、别如图3、图4所示。厂—丁⋯一]厂丁——T](a)顺桥向面内弯矩图(b)顺桥向面内剪力图表5E1地震作用下各墩底截面及桩身截面强度验算图3顺桥向地震输入内力图一—(a)横桥向面外弯矩图(b)横桥向面外剪力图图4横桥向地震输入内力图通过顺桥向、横桥向的内力图可以看出四个桥墩中3、4受力相对较大，而且最不利截面在桥墩底面。因此以下将对3、4’的进行内力分析，检算其强度是否满足要求。各墩4结语在E1地震