某连续梁桥地震反应谱分析

王 强

(天津铁道职业技术学院建筑工程系，天津 300240)

0 引言

本文以某连续梁桥为研究对象，通过Midas Civil有限元软件建立三维空间计算模型，对某预应力混凝土连续梁桥进行了桥梁地震反应谱特性分析，从中得出一些有益的结论。

1 工程实例模型概况

某桥为一联十二跨的预应力混凝土连续梁，桥址区地质表层主要为粉土，砂土，深层主要为泥岩和砂岩。梁的底面为曲线变化，线性为1．6次抛物线，桥梁的结构为48 m+10×80 m+48 m，共13个桥墩，中间7号桥墩为本桥的制动墩，本桥部分立面图如图1所示，箱梁截面变化图如图2所示。

图1 部分立面示意图

图2 箱梁横断面（单位：cm）

2 桩—土结构相互作用分析方法和结构模型建立

本文采用“m法”模拟桩土相互作用，此法是一种常用的模拟桩基静力的方法，在设计单位经常采用，在建模时，依据本桥结构的特点，采用三维梁单元离散桥梁的主题结构，包括桥墩、主梁、桩基和承台等，用土弹簧模拟桩—土的相互作用。在模型当中，结构二期恒载，等重量转化为等效线质量施加在模型上。土的比例系数m按铁路工程抗震设计规范［6］取值，土层风化的泥岩和砂岩的比例系数可以按坚硬土来取值，取m=50 000 kN/m4。模型的边界条件桩土作用用节点弹性支撑来模拟，支座用主从节点来模拟，单向活动支座具有竖向转动和单一滑移性能;固定支座仅具有竖向转动性能。本文采用两种模型来进行模拟，不考虑桩土相互作用的模型A，将墩第固结，如图3所示，另一种采用需要考虑桩土之间的作用力模型，建立模型B，如图4所示。……