底板水平布置的连续刚构桥地震反应分析

鄢 波，张梦龙

(重庆交通大学土木建筑学院，重庆 400074)

1 概述

云南省龙陵至腾冲二级公路上的龙腾大桥，采用变连续刚构桥方案，桥跨布置为58 m+102.25 m+63 m。以往传统的箱型截面，底板的预应力钢束会对下方的混凝土产生径向力。如果产生的强度超过了混凝土的抗拉强度，底板就会因为这种作用而产生底板混凝土崩裂的现象。此外，连续刚构桥存在很多的问题，主要表现在一是主梁的跨中下挠问题，二是箱梁的裂缝问题。针对上述问题，重庆交通大学和重庆国通土木工程技术有限公司提出了底板索水平布置预应力混凝土变截面箱梁桥这一新桥型，龙腾大桥就是以此而建立的，如图1所示构造图［1-3］。

图1 底板索水平布置的连续刚构桥构造图

新铁路抗震规范和新公路规范都要求在遇地震作用下，一般采用反应谱法对桥墩进行强度抗震验算;设计地震作用下，按静力法验算桥梁上、下结构连接构造的安全;罕遇地震作用下，应采用非线性时程反应分析法［4］，进行延性验算，从而达到抗震设计思想，对桥进行了地震作用下的弹性验算，并对抗震能力进行了评估。

2 自振特性分析

使用有限元分析软件MIDAS/Civil建立了连续刚构桥的全桥模型，建立模型时以顺桥向为X轴，以横桥向为Y轴，以竖桥向为Z轴，桥面铺装按照集中质量的形式均匀分配在节点上，桥墩与主梁采用刚性连接。主桥墩位置由于水流的长期冲刷作用，表面基础没有涂层，桩基完全在岩层中，属于刚性基础，墩底约束采用固结，不考虑桩——土——结构相互作用和深水作用［5］，所建立的模型如图2所示。……