理 锋

(铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处,天津 300142)

1 概述

某铁路客运专线正线上有1座双线铁路桥,主跨为(40+64+2×80+48)m预应力混凝土连续梁,且全桥位于8度地震区,地震动峰值加速度为0.2g,场地土类别为Ⅳ类。全桥立面布置见图1。

图1 全桥立面布置(单位：cm)

对于(40+64+2×80+48)m连续梁桥,传统做法仅设置1个固定墩,通过加大固定墩的截面尺寸、采用新材料或增加构件配筋来提高其刚度、强度或延性,以达到抗震目的。这种做法势必导致固定墩及其基础设计困难甚至难以设计,也难以保证抗震安全,因此考虑设置速度开关型阻尼器,在发生地震时改变桥梁结构顺桥向受力体系,由1个桥墩承受顺桥向水平地震力改为由若干桥墩共同分担顺桥向地震力。本桥考虑在84号、85号、87号桥墩上设置速度开关型阻尼器。

2 地震力分析计算

2.1 速度开关型阻尼器锁定前桥梁地震力计算分析

采用Midas程序建立有限元模型,主桥基础刚度见表1。

表1 主桥基础刚度

(1)输入反应谱

① 输入多遇地震反应谱

② 输入设计地震反应谱

(2)输入地震波

弹性地震反应时程分析时输入的地震波为该铁路场地地震安全性评价报告中提供的地震波,见图2～图6。

图2 多遇地震第1条安评地震波(a42_050_63_1.dat)

图3 多遇地震第2条安评地震波(a42_050_63_2.dat)

图4 多遇地震第3条人工地震波(a42_050_63_3.dat)

图5 多遇地震第4条人工地震波(a42_050_63_4.dat)

图6 多遇地震第5条人工地震波(a42_050_63_5.dat)

(3)速度开关型阻尼器锁定前全桥自振特性(表2)

表2 前5阶自振频率及其振型描述

(4)反应谱计算结果(表3)

表3 反应谱计……