基于地震空间变异性效应的大跨度桥梁抗震体系研究
2021-05-30廖令军
工程技术研究 2021年7期
廖令军,唐 瑞
1.中铁五局集团第四工程有限责任公司,广东 东莞 523000 2.深圳大学土木与交通工程学院,广东 深圳 518060
近年来,我国桥梁数量与里程快速增加,有效提高桥梁质量是桥梁可持续发展的重要要求。对于桥梁抗震体系来说,有效减少桥梁受灾脆弱性,全面提高桥梁抗震能力,是保证桥梁高性能、高适应性的重要内容。文章基于地震空间变异性随机地震动,综合考虑地震空间变异性效应影响,进行了桥梁抗震反应影响分析,以期为大跨度桥梁抗震体系研究提供有效参考。
1 桥梁抗震分析基本理论
(1)静力法。静力法也叫震度法,是将地震作用下的结构视为一刚体,假定结构物与地基土的运动具有相同加速度,因地震力的作用,地面产生的加速度运动使结构物受到惯性力作用,进而计算出结构的各种反应[1]。
(2)反应谱法。反应谱法综合考虑了构筑物和地基土的动力特征,是被广泛应用的抗震计算方法之一[2-3]。
(3)动态时程分析法。动态时程分析法通过计算机程序进行数值计算,直接将地震波作用于结构,在时域内对结构动力方程进行分析和设计[2-3]。
2 基于地震空间变异性效应的桥梁抗震反应影响分析
2.1 建立有限元模型
以某座大跨度连续桥梁为例,其跨径布置为(56+140+56)m,立面图如图1所示。基于有限元软件,建立大跨度连续桥梁空间非线性分析模型,如图2所示。

图1 大跨度连续桥梁立面图(单位:cm)

图2 全桥空间非线性有限元简化模型
将其水平非约束方向值设置为2.00%,水平约束方向值设置为20.00%,通过P-∆效应,对其特征值进行分析,得出该桥梁前3阶自振周期,如表1所示。……
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