靳海磊
(太原市城乡基础设施建设中心,山西 太原 030024)
地震是一种突如其来的自然灾害,会造成道路桥梁等基础设施的严重破坏,造成交通中断,影响救灾工作的顺利开展。桥梁工程作为生命线工程之一,其破坏后阻断交通、堵塞河道,对震后救灾工作带来重大影响,因此桥梁的抗震设计对于保证生命线工程的畅通至关重要。
在桥梁结构的抗震设计中,常用的抗震设计方法包括延性抗震设计和减隔震设计。减隔震设计是采用柔性支撑将上下部结构隔离开,降低整体刚度,将结构的频率调整到与地震卓越频率相差较大的位置,避开地震能量集中的范围。同时,采用限位装置,限制结构的刚体位移。与之前提到的材料延性抗震设计理念不同,减隔震设计允许结构在地震作用下发生较大的位移,起到耗能的作用。本文以一座连续梁桥为例,采用Midas软件建立有限元模型,进行时程分析计算,计算减隔震支座对桥梁动力特性的影响和地震作用下桥梁结构的内力反应[1]。
本桥为单柱墩城市高架桥,跨径组合为3m×22m的连续梁桥,墩高15m;墩柱沿桥长方向为1.3m,垂直于桥梁方向宽2.8m;支座采用全铅芯橡胶支座,横向不设挡块;基础采用桩承台基础,承台顺桥向2.5m,横桥向6.25m,高2.5m。主梁材料为C50混凝土,墩柱采用强度为C40的混凝土,承台和桩基础采用C30混凝土;一联三跨的主梁总重(包括二期恒载)为10350kN,桥墩重量112.9t,承台质量101.6t,具体图纸参考文献[2]。
地震运动本身具有随机过程的性质,实际地震的地震动参数具有不确定性,所以采用以地震运动为随机过程的概率性地震反应分析较为合理。……