公路斜交橋的地震反應(yīng)分析.pdf

1、隨著中國(guó)綜合實(shí)力的增強(qiáng)，自80年代之后，斜交橋建設(shè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的高潮。與正交橋相比，斜交橋的發(fā)展歷史和設(shè)計(jì)理論相對(duì)比較晚，那么對(duì)斜交橋的地震反應(yīng)分析也不成熟。斜交橋的彎扭偶合作用、反力分布不均、平面內(nèi)的爬行效應(yīng)、斜度效應(yīng)等空間力學(xué)特點(diǎn)導(dǎo)致了斜交橋地震反應(yīng)的敏感性和復(fù)雜性，進(jìn)而造成在地震作用下結(jié)構(gòu)的易損性，而斜交橋的實(shí)用抗震設(shè)計(jì)方法在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的提及甚少。通過對(duì)斜交橋抗震設(shè)計(jì)的研究，提出斜交橋簡(jiǎn)化的地震反應(yīng)計(jì)算理論，期望可

2、以得出對(duì)解決斜交橋面臨的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)難題有幫助的結(jié)論。本文首先對(duì)公路斜交橋抗震研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述；其次，在國(guó)內(nèi)外已有研究成果基礎(chǔ)上，以斜度、支座剛度、跨徑、墩高、跨數(shù)這五個(gè)變量為變化參數(shù)，對(duì)公路斜交橋進(jìn)行地震反應(yīng)分析，探討這些參數(shù)的變化對(duì)地震反應(yīng)的影響。通過研究，得出如下幾點(diǎn)主要結(jié)論：
　　 1.基于反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法，探討單跨公路簡(jiǎn)支斜交橋斜度、跨徑和支座剛度變化參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。分析所得的結(jié)論與國(guó)內(nèi)外研究已有的結(jié)論

3、基本相同，認(rèn)為單跨簡(jiǎn)支斜交橋的設(shè)計(jì)地震力和位移可以按正交橋來考慮。
　　 2.基于反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法，探討兩跨及三跨公路連續(xù)斜交橋斜度、墩高和跨徑變化參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。
　　 (1)斜度變化對(duì)公路連續(xù)斜交橋地震反應(yīng)的影響。當(dāng)?shù)卣鸩ㄑ刂С羞叿ㄏ?即x向)輸入時(shí)(垂直排架墩柱方向)：斜度小于25°時(shí)，斜度的變化對(duì)墩底地震內(nèi)力和梁體位移基本不產(chǎn)生影響；斜度大于25°時(shí)，墩底地震內(nèi)力和梁體位移隨斜度的增大而增大，而且，

4、橋墩越高，其增幅越大。當(dāng)?shù)卣鸩ㄑ刂С羞吳邢?即y向)輸入時(shí)(平行排架墩柱方向)：斜度的變化對(duì)墩底地震內(nèi)力和梁體位移基本不產(chǎn)生影響。
　　 (2)墩高變化對(duì)公路連續(xù)斜交橋地震反應(yīng)的影響。當(dāng)?shù)卣鸩ㄑ豿向輸入時(shí)：墩底地震內(nèi)力和梁體位移均隨墩高的增大而增大，且斜度越大，墩高變化對(duì)墩底地震內(nèi)力和梁體位移的影響越大。當(dāng)墩高和斜度都較大時(shí)，上部梁體位移可達(dá)正交橋梁體位移的2倍以上。當(dāng)?shù)卣鸩ㄑ貀向輸入時(shí)：墩底地震內(nèi)力和梁體位移均隨墩高的增加而增

5、大。
　　 (3)跨徑變化對(duì)公路連續(xù)斜交橋地震反應(yīng)的影響。不管地震波是沿x向還是y向輸入，墩底地震內(nèi)力和梁體位移均隨跨徑的增大而增大，且跨徑的變化并不改變斜度變化對(duì)地震內(nèi)力的影響規(guī)律。
　　 3.對(duì)三跨以上的公路連續(xù)斜交橋的研究，主要探討跨數(shù)變化參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。當(dāng)?shù)卣鸩ㄑ豿向輸入時(shí)：中跨墩底地震內(nèi)力隨著跨數(shù)的增加而增大，而邊跨墩底地震內(nèi)力隨著跨數(shù)的增加而變??；邊跨上部梁體的位移隨跨數(shù)的增多而減小，而中跨梁體位移