大跨径连续刚构桥单双肢主墩静动力性能分析

刘敏剑

广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东 广州 510507

连续刚构桥桥型简洁明快，桥面视野开阔，行车视线好，设计、施工技术成熟，在国内外大跨度桥梁中应用广泛。连续刚构桥的桥墩一般可采用单肢或双肢墩。双肢墩具有较大的顺桥向抗弯和横桥向抗扭刚度，且削峰效应可改善主梁墩顶受力；同时双肢墩具有顺桥向抗推刚度小的特点，可有效减小温度、混凝土收缩徐变次内力和地震响应。因此，双肢墩受到广大桥梁设计工作者的青睐。但双肢墩施工较为烦琐，且抗船撞能力较弱；随着墩高的增加，单肢空心墩柔性变大，将改善总体受力[1]。因此在墩高较高时，单肢空心墩也是可选的墩身形式。文章以某跨江大跨度连续刚构桥为例，分别对双肢墩和单肢墩两种桥墩方案进行建模计算，分析对比了两种桥墩方案下结构的静力及动力特性，对于类似项目具有一定的参考意义。

1 工程概况

某连续刚构桥跨径布置为（85+150+85）m，其主桥立面图如图1所示。

图1 主桥立面图（单位：cm）

主梁采用单箱单室截面，箱梁顶宽16.5m，底宽8m；根部梁高9m，跨中梁高3.8m。底板厚度由根部1.0m渐变至0.32m，顶板厚度为0.32m。刚构桥一端连接桥台，另一端连接过渡墩。该桥桥位处地震动峰值加速度为0.1g，反应谱特征周期为0.7s。

双肢实心墩几何参数的主要影响因素有桥梁主孔跨径L、墩高H、双壁净距S和壁厚b，它们与结构静力效应之间存在复杂的内在联系。根据已建连续刚构桥设计资料，采用数理统计中的多元线性回归拟合得到以下公式[2]：