斜拉桥低矮边墩上的横向准隔震约束体系研究
2021-12-20徐略勤徐意宏
自然灾害学报 2021年6期
关键词:体系
徐略勤,赵 洋,徐意宏
(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)
斜拉桥以其跨越能力强、建筑高度小、受力合理、外形美观等优点在我国公路和城市交通中占据重要的地位。在地形较为平坦的平原或丘陵地带建造斜拉桥时,受路线竖曲线的约束,斜拉桥两侧边墩(包含辅助墩和过渡墩)的高度往往较低,有些甚至不足10 m[1],但由于桥面宽度很大,因此通常采用多柱式排架墩。这种低矮的多柱式排架墩一般具有非常大的横向刚度,整体延性水平很低,桥墩自身塑性耗能能力较为有限。当按照传统设计方法在边墩上设置横向固定支座后,边墩因其较大的横向刚度往往会承受较大的主梁惯性力。这些横向惯性力无法完全通过边墩自身的塑性耗能机制耗散掉,因此可能造成边墩、支座或者基础结构的损伤甚至破坏。大量研究表明[1-4],斜拉桥的抗震薄弱环节往往在于边墩横向抗震能力不足,其纵向由于采用飘浮体系对主梁惯性力进行释放而具备较好的抗震能力。低矮边墩会将斜拉桥这一横向抗震薄弱环节进一步放大,如何针对性地提出抗震减震方法和措施非常重要。
针对斜拉桥横向抗震问题,近年来国内外许多学者开展了不少富有成效的研究,如:谢文等[4-5]提出在边墩与主梁间、主塔间设置耗能阻尼器等措施控制斜拉桥的地震损伤;Ismail等[6]研发了一种新型的隔震装置RNC(Roll-n-cage),用于辅助斜拉桥抵抗近场地震作用;……
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