罕遇地震作用下高架桥抗震性能评估与加固*
2021-03-06毕继红武松强王照耀霍琳颖
特种结构 2021年1期
关键词:变形
毕继红 武松强 王照耀 霍琳颖
1.天津大学建筑工程学院 300350
2.滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 300072
引言
在1995年的阪神地震中,阪神高速神户段内的桥梁遭到严重破坏,致使当地的交通系统受到重创[1];在2008年的汶川地震中,桥梁工程也遭到全面破坏[2,3]。地震发生后,各国的桥梁抗震规范都进行了不同程度的修订,新的抗震规范对桥梁的抗震性能提出了更高的要求[4,5]。对已有桥梁进行抗震性能评估并加固[6-8]是目前桥梁工程领域热门的研究课题。
桥梁按照其主体结构规模和重要性提出了30年、50年、100年的设计使用年限规定,但由于早期桥梁设计规范要求低、荷载水平低、材料性能差等原因,大部分桥梁实际使用寿命在25~35年之间[9]。因此服役期达30年的桥梁需要进行一次全面的安全评估,并根据评估结果来决定是经过不同程度的加固后继续服役还是直接拆除重建。然而桥梁数量众多,其安全评估是一项工程量巨大的工作,将评估过程规范化是桥梁抗震性能评估的趋势。
本文首先提出了一套基于动力时程分析的抗震性能评估流程,然后按照该评估流程对一座服役27年的高架桥进行了罕遇地震作用下的抗震性能评估,最后按照评估结果提出了加固方法。
1 抗震性能评估流程
图1是本文的抗震性能评估流程,主要分为有限元模型建立前的准备工作和之后的计算工作。首先对桥梁的劣化状况进行检查,包括各构件中由于氯离子侵蚀带来的钢筋锈蚀和混凝土碳化等,这些因素将直接影响到结构的抗震性能[10,11]。……
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