张育智

(西南交通大学 土木工程学院，成都 610031)

摇摆自复位桥墩[1-4]能够有效减小墩底弯矩的地震需求，地震结束后，在结构自重及所施加的后张预应力作用下能够自动恢复至初始位置，不产生残余变形，这对减小甚至避免结构地震损伤及震后迅速恢复使用具有重要意义。

国外对摇摆自复位结构的研究较早，Housner[5]根据计算分析发现尺寸效应使一些高而纤细的摇摆结构具有很强的抗倾覆稳定性，并且阐释了外形相似的两个块体中，体量大的能够承受更大强度的地震动而不倾倒，持时长的脉冲比持时短的脉冲更容易引起摇摆结构的倾倒等问题的原因，由此开启了对摇摆刚体的研究。Priestley等[6]利用试验验证了Housner提出的刚体摇摆理论，并提出了摇摆结构的简化设计方法——利用结构等效弹性特征参数的反应谱设计法。Makris等[7]的研究认为Priestley的设计方法并不正确，因为单摆与摇摆刚体的动力响应具有明显差异，因而不能将反应谱法用于摇摆结构的地震反应分析中。

最早将自复位体系应用于桥梁工程的是新西兰1981年建成的South Rangitikei铁路高架桥[8]，该桥是利用基底摇摆隔震技术进行横桥向减、隔震的高墩桥梁，为减小墩顶位移，该桥采用了扭转钢梁阻尼器。Ma等[9]对该桥进行了模型试验，证实了摇摆自复位结构的频率随摇摆振幅而变化。

夏修身等[10-11]以某铁路桥高墩为例，采用数值计算方法对摇摆隔震与墩顶设置铅芯橡胶支座的隔震效果进行了对比，证明了摇摆隔震效果更好；……