基于不同隔震体系的预制拼装桥墩桥梁结构地震响应分析

赵建锋，孟庆一，薛振兴，刘雪飞

(青岛理工大学 土木工程学院，山东 青岛 266033)

0 引 言

近年来，世界各地大地震频发，导致许多桥梁结构出现严重的破坏且短期内不易修复[1]。桥梁结构作为交通运输中的枢纽环节，一旦在地震中遭到破坏，势必会引起交通的瘫痪从而影响震后的救援工作，间接造成更大的人员伤亡和经济损失。随着桥梁抗震学科的发展，桥梁抗震设计理念从基于性能开始向基于可恢复抗震设计方法转变[2]。

与延性结构抗震相比，隔震体系表现出优越的抗震性能和震后快速恢复能力，逐渐在桥梁抗震中得到应用。在隔震桥梁的研究中，1995年日本的阪神-淡路大地震后，重建的Benten高架桥采用了墩底隔震技术，极大地提高了结构整体的抗震性能[3]。李曙光[4]以某简支变连续的桥梁为例，使用NBA程序对桥梁采用墩顶隔震和墩底隔震2种形式进行了计算评估，结果表明墩底隔震体系比墩顶隔震体系更能够有效延长桥梁的基本周期和降低桥梁的地震反应。

目前桥梁隔震技术和工程实践已较为广泛[5-7],但传统的桥梁结构体系桥墩多为整体现浇构造；相比于整体现浇桥墩，预制拼装构造形式的桥墩具有施工速度快、自复位能力强、震后残余位移小的优点，将成为未来抗震区桥梁下部结构应用的趋势。在预制拼装桥墩桥梁抗震方面的研究多以单墩为主，例如王志强等[8-9]通过对预制拼装桥墩进行拟静力加载试验和振动台试验发现，此类型桥墩地震中耗能能力不足，塑性铰节段受损严重，但桥墩自复位能力强、残余位移小的性能使桥墩具有较好的震后可恢复性，另外可以通过外加耗能连接装置提高桥墩的耗能，减小桥墩损伤。……