尹 伟

(湖南磁浮集团股份有限公司,湖南 长沙 410006)

1 工程概况

猛洞河特大桥主桥为上承式钢管混凝土拱桥结构,设计荷载等级为公路-I级,计算跨径为268 m,计算矢高70.53 m,计算矢跨比1/3.8,拱轴系数m=1.65。主桥桥面系采用14×20 m小箱梁结构,主拱采用等截面四管全桁式钢管混凝土拱肋,主弦杆、拱上立柱钢管内灌注C55混凝土,其余杆件为空管。采用有限元软件建立猛洞河特大桥全桥三维空间有限元模型,主桥及桁架钢管采用梁单元模拟,拱座处采用全位移约束固结,全桥共计3 910个节点,7 165个单元。

2 考虑行波效应的地震易损性计算

2.1 多点激励理论

行波效应是指地震波到达地面观测点时间不同而产生的相位差,对于中小跨径桥梁,由于各支撑点之间的空间差异性较小,因此在进行抗震分析时只计入了地震激励在时间到达上的差异性,没有考虑地震激励在到达结构的空间差异性,而对于大跨径桥梁,地震激励到达结构地表激励点的空间差异性将显著影响结构的地震响应,因此在大跨径桥梁抗震分析时,应综合考虑地震激励的时空差异,对大跨径桥梁展开多点激励抗震分析。

地震波在空间上的差异性主要体现为行波效应、局部场地效应、部分想干效应和衰减效应,在对大跨径桥梁进行非一致激励输入时,行波效应对结构影响的占比较大,通过运动方程形式描述在行波效应下的响应,运动方程可以分块矩阵的方式表示。

(1)

将结构总响应分为拟静力响……