王志鹏

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043)

随着世界经济的不断发展，为了跨越宽广的水面，桥梁在不断朝着大跨度发展的同时，也出现了越来越多的深水桥梁［1-2］。深水桥梁在地震作用下会引起结构周围水体的辐射波浪运动，由于桥墩与水的相对运动，水对桥墩会产生动水压力。该动水压力不仅会改变结构的动力特性，还会影响结构的动力响应，充分认识动水压力对深水桥梁地震反应的影响，对于桥梁抗震设计具有重要意义［3-4］。

文献［5］以漭街渡大桥为工程背景，研究在地震作用下水体对结构地震响应的影响程度。计算分析结果表明，水体对漭街渡深水桥梁动力特性及地震反应的影响较为显著，不能忽略。文献［6］通过一个深水桥墩实例，对中国与日本桥梁抗震规范的地震动水压力计算方法进行比较研究。结果表明，附加质量法求得的位移和弯矩比不考虑动水作用的情况有较大增幅。文献［7］通过对宏基大桥深水高墩大跨连续刚构桥地震反应分析，指出动水压力的作用不仅使桥梁结构的自振频率明显降低，而且使梁体和桥墩的位移和内力显著增大。文献［8］结合长江三峡库区内的某双塔斜拉桥，采用Westergaard的附加质量方法来模拟水对桥墩的动水压力。结果表明:考虑动水压力的情况下，桥塔根部的内力(纵向剪力、面内弯矩)是增大的，即考虑动水压力，地震对桥梁结构的响应是增大的，且桥塔结构是最危险的部位。

以某大跨深水库区铁路斜拉桥为工程背景，建立了考虑动水压力影响的三维有限元分析模型，分析了动水压力对桥梁动力特性及地震反应的影响，指出了桥塔的危险控制截面，所得结论可为同类桥梁工程抗震设计参考。……