斜交简支梁桥地震位移响应特征与落座分析
2021-07-26徐略勤邓海容孙榕徽
自然灾害学报 2021年3期
杜 桁,徐略勤,2,邓海容,夏 雪,孙榕徽
(1.重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074; 2.重庆交通大学,省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,重庆 400074)
近年来,我国桥梁建设事业飞速发展,桥梁数量日益增多。这其中,斜交梁桥因能更好地适应地形环境的差异性、改善道路的线形而得到广泛采用,尤其在地表崎岖的西部山区。然而,西部山区恰好与我国地震最活跃的断裂带相毗连,斜交梁桥由于其不规则的结构布置,地震响应远比正交桥复杂,损坏程度也更为严重。可见,高烈度地震给西部山区的斜交梁桥带来巨大的安全隐患。2008年汶川地震中的震害统计结果表明,斜交桥破坏比正交桥更为严重,有3/4的斜交桥都出现了中等以上震害[1]。斜交简支梁桥是汶川震区最为常见的斜交桥型,其典型震害特征表现为梁体水平移位和平面转动,部分桥梁甚至发生落座和落梁,伴随着主梁位移震害的还包括:板式橡胶支座滑移、撕裂、脱空、卷边;限位挡块挤裂、剪断、飞出以及伸缩缝错位、挤压变形、破坏等现象;而桥墩等下部结构出现结构性损伤的比例很低[2-3]。按照我国桥梁抗震设计规范[4],斜交简支梁桥属于非规则桥梁,其抗震设计方法和抗震措施仍有待进一步完善。因此,研究这类桥梁在地震中的位移响应特征并进行落座分析具有重要的理论和工程参考意义。
近年来,国内外学者对斜交梁桥的地震响应和抗震性能已开展了不少研究,如Kun、Chen、陶源等[5-7]对斜交梁桥在伸缩缝和限位挡块处的碰撞效应或双向碰撞效应开展了数值模拟和试验研究;……
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