隔震桥梁横桥向挡块设计研究

朱文正， 徐忠根

(广州大学 土木工程学院，广东 广州 510006)

结构的碰撞问题被认为是影响结构地震反应和结构抗震性能的一个重要因素［1］。桥梁地震震害表明:横桥向碰撞引起的挡块剪断、剪裂破坏是地震中桥梁最为普遍的破坏形式［2］。抗震挡块是改善桥梁横向抗震性能、防止落梁的重要限位措施。现行规范的抗震挡块设计指导思想是强力阻止落梁，挡块越强越好［3，4］，在设计中通常是套用通用图，不对其力学性能进行分析计算。但桥梁震害调查结果表明，抗震挡块参与了桥梁的地震响应，改变了结构的受力状态，尤其是对桥墩的内力分布和横向变形影响显著［5］。Shervin Maleki［6，7］对简支梁桥上部结构与横向约束挡块间碰撞效应进行了研究，分析表明碰撞刚度、初始间隙和结构周期影响很大，若忽略碰撞效应，将会低估挡块及下部结构的地震需求，在抗震设计中造成不安全的结果。因此在地震反应分析中，有必要考虑挡块对桥梁动力响应的影响。

本文在一座隔震桥梁设计时考虑了抗震挡块对横桥向地震性能的影响，首先介绍了该隔震桥梁的隔震设计情况，并对抗震挡块的设计思想和设计方法进行了说明;然后建立隔震桥梁的动力计算模型，考虑梁体与挡块的碰撞效应，通过多条地震波输入的非线性时程分析研究了在设防烈度地震作用下设置和不设置缓冲装置两种情况下的挡块最大变形和最大撞击力，探讨了挡块设计方法的可行性。……