近斷層地震動下百米高墩橋梁抗震性能.pdf

1、汶川大地震造成了巨大的人員傷亡和財產損失。再次表明在斷層附近工程結構物破壞要比遠離斷層嚴重。目前對于高墩大跨連續(xù)剛構橋近斷層地震動作用下的抗震性能研究仍較少，而其在西部強震區(qū)較多采用，臨近甚至穿越活動斷層不可避免。 本文以某百米高墩大跨剛構橋為工程背景，利用動態(tài)時程分析方法，采用四川汶川近斷層地震加速度為輸入，主要研究了橋梁走向與斷層走向之間關系對橋墩、主梁最大位移和受力的影響。主要工作及結論為： (1)以廟子坪大橋、壽

2、江大橋、新房子大橋為例，對汶川大地震中破壞比較嚴重的幾座典型高墩橋梁進行了分析，總結了震害教訓。闡述了近斷層地震動的概念和特性以及相關橋梁抗震近斷層效應研究現狀。 (2)以某百米高墩橋梁為例，利用大型有限元分析軟件ABAQUS，采用三維板殼單元建立了有限元模型，分析了大橋的自振特性。其基本周期約3.23秒，為橫橋向振動。 (3)以汶川大地震中什邡和綿竹地震波為輸入，考慮橋梁走向與斷層走向之間的關系，分別考慮橋梁走向與斷層

3、平行、呈45度、垂直三種情況，采用單向、雙向和三向地震波輸入模式，計算了主梁跨中、主墩和主梁各個控制節(jié)點的位移和內力響應。 總體上看，橋梁走向與斷層走向關系對百米高墩橋梁地震反應影響與具體的輸入地震動相關。對什邡地震波，當斷層走向與橋梁走向一致時，其橋墩響應最大；對綿竹地震波，當斷層走向與橋梁走向垂直時，其橋墩響應最大。此外，汶川大地震近斷層附近伴有較大的豎向地震動，分析表明豎向地震波輸入對橋梁的水平內力和位移影響不大，但對跨中