沈欣茹 周正华

（南京工业大学交通运输工程学院，南京 210009）

引言

我国实施西部大开发战略已有20年，而交通工程一贯作为经济发展的生命线，更是被归为西部大开发的第一要务。西部地区地形复杂，多高山峡谷，需要修建大量的桥梁来维系线路的畅通，而在地形和通航条件以及环境等因素受到严格限制时，如果采用对称式桥梁会增加开挖量和成本，所以西部地区难以避免会出现高低墩式桥梁结构[1]。同时，西部地区地震频生，因此，研究在地震作用下的结构效应是极有必要的，其分析方法也分为理论分析、实验和数值模拟这3种。由于现实的需要，国内外已有不少学者采取不同的分析方法对高低墩的动静力特性进行了相关研究。

就静力特性，我国学者张顺民[1]用MIDAS/Civil分析连续刚构桥高低墩在不同墩差情况下的受力和变形情况，得出桥墩高度差增大时，桥梁的临界荷载会逐渐减小。董宏伟等[2]分析不同的梁高对结构整体刚度产生的影响，得出主梁梁高的增加会导致桥梁横向、竖向刚度的增大，且对于竖向刚度的影响大于横向。而朱静[3]对保持一侧墩高不变，改变另一侧墩高的跨径对称的多个连续刚构桥有限元模型进行桥墩内力及变形的计算分析，对比得出在跨径对称而墩高不对称时，桥墩高度的减小将使其抗推刚度迅速增大，从而加大墩柱弯矩。就动力特性，我国学者姜楠等[4]选取5条不同的近断层地震波运用有限元软件FRAME3D对两种不同墩高组合刚构桥进行三向地震动输入，研究其结构响应和桥墩的损伤状况，得出低墩发生损伤的部位位于墩顶、墩底、横系梁，而高墩的损伤部位主要在其下半部分。……