赵国华

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃 兰州）

西部山区地貌、地质复杂，河道狭窄，跨河段山区高速公路一般采用中小跨径规则桥梁，采用大角度跨越河流，局部段落顺河道走向布置。处在河道中的桥梁，百年一遇洪水位及冲刷深度均较大，设置桩顶系梁势必增加河道内阻水面积、增加桥梁桩基冲刷，对桥梁结构安全及耐久性不利。本文以陇南山区0.2g 地区某高速公路桥梁30 m 跨预应力混凝土小箱梁为背景，针对顺河桥梁及大角度跨越桥梁，利用Midas Civil 分别建立河滩型与沟谷型模型，探讨取消桩顶系梁对桥墩安全性的影响，并结合工程实际与理论分析，提出河道中取消桩顶系梁后为防止桩基冲刷及增加横向刚度的措施，以期为类似工程提供参考。

1 项目概况

分别选取陇南山区0.2g 地区某高速公路典型沟谷型与河滩型桥梁为背景，研究双柱式桥墩取消桩顶系梁对桥墩安全性的影响。所分析桥梁上部结构均采用30 m 跨预应力混凝土小箱梁。沟谷型模型墩高依此为5、10、20、10、5 m，墩径包含1.5 m、1.6 m 两类，桩长25 m，桩径包含1.7、1.8 m，支座根据墩高及位置不同分别选取HDR (Ⅰ)-d420×187-G1.0、LNRd420×128、LNR(H)-d320×118 支座，河滩型模型墩高20 m，墩径1.6 m，桩长25 m，桩径1.8 m，支座根据使用位置不同分别选取LNR-d420×128、LNR (H)-d320×118 支座。桥位处均上覆圆砾层，其下为强、中风化泥岩，地震基本烈度为Ⅷ度，特征周期为0.40 s，Ⅱ类场地。

2 有限元模型分析

2.1 几何模型

通过有限元软件Midas Civil 分别建立沟谷型与河滩型空间动力计算模型，结合《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T 2231-01-2020）进行地震响应分析，沟谷型采用一联4×30 m 模型，分有系梁与中间墩取消桩顶系梁两种工况，河滩型采用三联模型考虑相邻结构和边界条件对计算跨的影响，分有系梁与各墩均取消桩顶系梁两种工况[1]。……