考虑双向地震作用的组合刚构桥抗震性能研究
2014-09-07樊健生刘晓刚李全旺聂建国
振动与冲击 2014年13期
关键词:分析
樊健生,刘晓刚,李 果,李全旺,聂建国
(清华大学 土木工程系,土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京 100084)
连续刚构桥的桥跨结构(主梁)与墩台整体相连,主梁与桥墩通过固结共同工作。在竖向荷载作用下,墩顶同时承受轴力和弯矩作用,主梁端部也产生负弯矩,同时跨中正弯矩减小,跨中截面尺寸也可相应减小。组合刚构桥是将钢-混凝土组合梁与混凝土桥墩或组合桥墩固结所形成的连续刚构桥,它具有整体性能好、抗震性能优、施工方便快捷等优点[1],在抗震设防要求较高的日本公路跨线桥、高架桥以及我国西部地区的公路、铁路桥梁中运用较多,因此有必要对其抗震性能进行研究。
地震动可能来自任意方向,但通常进行抗震分析时仅考虑结构主轴方向的地震输入。以往研究表明,双向地震动作用对结构响应的影响可能很大,尤其是结构进入弹塑性阶段之后[2-3],并且双向地震动作用的影响大小也与地震强度及结构自身特性有关[4-5]。地震动沿着结构不同方向输入,结构的响应也不一样,地震最不利输入角度通常不是结构主轴方向[6-8]。因而,有必要对组合刚构桥在双向地震作用下的抗震性能进行深入分析。
在桥梁结构的抗震性能分析中,全桥动力时程分析的计算开销很大。相对而言,静力弹塑性分析计算效率高,分析过程简单且具有较好的精度[9]。Pushover方法自从20世纪70年代由Freeman提出之后,经过许多学者研究已经逐渐成熟。Saiidi等[10]提出用单自由度体系来代替多自由度体系,Fajfar等[11]提出了N2方法,完善了能力谱方法在Pushover方法中的应用;……
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