桥墩直径及高度对桥梁地震响应影响分析

以连续梁桥为背景,采用MIDAS Civil有限元软件对不同墩高及直径分别建立有限元计算模型,对其自振特性及延性影响进行分析,着重分析不同直径及墩高桥墩内力及变形等地震反应变化规律,并对E2地震下变形能力进行验算。     

基于桥墩静力延性能力的连续梁桥搭接长度研究

针对我国抗震规范未给出连续梁桥墩梁之间搭接长度计算方法的情况,以四跨一联的两联连续梁桥为例进行研究。基于桥墩结构在静力荷载作用下的延性能力和Desroches提出的最小支撑宽度的计算方法,分析不同跨径和墩高对连续梁结构伸缩缝处墩梁之间搭接长度的影响。根据相关参数的计算结果,以连续梁桥跨径和墩高为基本参数进行回归分析,采用最小二乘法拟合搭接长度计算公式。将拟合公式的计算结果与其他相关方法进行比较,结果表明:在计算连续梁桥伸缩缝处的搭接长度时,建议跨径计算值取一联联长;我国抗震规范中给出的简支梁伸缩缝处墩梁之间的搭接长度只适用于墩高小于25m的桥梁结构,对于墩高大于25m的高墩桥梁结构,需进行专门的研究。     

基于能力需求比法的矮墩大跨度PC连续梁桥延性和减隔震设计评价

针对墩身刚度差异明显的大跨度连续梁桥合理抗震体系选择的问题,以一座跨径布置为(90+150+90)m的矮墩变截面PC连续梁桥为工程背景进行分析.对比分析了在E2地震下采用延性抗震体系和利用摩擦摆支座的减隔震体系下桥梁关键构件的地震响应,然后运用能力需求比法对两种抗震设计下桥梁安全状态进行评价.结果 表明:采用延性抗震体系,制动墩承担较大地震力,桥墩虽保持弹性,但桩基和支座破坏,桥梁处于危险状态;利用摩擦摆减隔震支座进行减隔震设计,各墩地震水平力分担均匀且地震水平力有效减小,墩柱处于弹性状态,桩基和支座完好,桥梁处于安全状态.对于墩身高度矮,墩身刚度差异显著的大跨度PC连续梁桥,设置摩擦摆减隔震支座,可以改善结构抗震性能,满足桥梁在地震作用下的性能目标.     

双层连续梁桥抗震分析

根据JTG/T B02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》中两水平设防、两阶段设计的要求,采用反应谱法和弹塑性时程分析方法对双层连续梁桥地震行为进行分析。以大连市星海湾跨海大桥东引桥为例,采用Midas/Civil软件建立模型,分别验算了E1地震作用下的结构强度和E2地震作用下的结构延性。计算结果表明:桥墩在E1地震作用下,结构强度满足要求;E2地震作用下,横桥向墩底和墩顶未发生屈服,而顺桥向墩底发生屈服且墩底塑性转角满足要求。结果表明:该结构满足细则"小震不坏、大震不倒"的设防要求。     

罕台川特大桥优化设计

罕台川特大桥跨越罕台川,同时上跨包神和包西2条电气化铁路。为了解决该桥原设计(三跨连续梁)存在的分段悬浇施工周期长、对铁路的运营干扰大,大直径长桩成孔困难、工期长且桩质量不易得到保证,实体墩自重大、不利于抗震、承载力要求高等问题,对原设计做了如下优化:将中跨跨中35 m梁段改为钢-混结合梁,采用工厂化制作、现场吊装法施工;将实心墩改为矩形空心墩(主桥)及双方柱框架墩(引桥)。对优化后的桥梁结构进行地震作用下墩底内力计算及地震作用动力弹塑性验算,结果表明,按照承载能力极限状态基本组合计算的桥墩承载力和稳定性均满足要求,桥梁结构满足抗震规范要求。     

高烈度区大跨连续梁延性抗震设计

以乌鲁木齐市北站路（八钢公路-机场高速）建设工程为工程背景，采用延性抗震设计方法，对高烈度区大跨连续梁结构在E1地震作用下采用反应谱分析，在E2地震作用下采用非线性时程分析，以Midas Civil 2019（v2.2）软件为工具，进行地震反应分析与验算，对该类桥梁的延性抗震设计提供了有益的参考。     

高地震烈度区大跨长联混凝土连续梁桥协同减隔震体系研究

高地震烈度区大跨长联混凝土连续梁桥上部结构质量大、地震响应高，抗震问题较为突出。介绍了基于协同减隔震技术的速度锁定摩擦摆支座的基本结构组成及摩擦耗能工作原理，并以西安市红光路沣河大桥为工程研究实例，提出制动墩“硬扛”体系、协同抗震体系和协同减隔震体系等3种结构体系，建立相应的地震分析模型对3种体系下的结构动力特性及地震响应进行计算分析对比。结果表明，相比其他体系，基于速度锁定摩擦摆支座的协同减隔震体系的结构自振周期得到了有效延长，纵向地震响应下降明显，墩梁之间的相对位移合理可控，该体系是高烈度区大跨长联混凝土连续梁桥的一种合理的减隔震体系。     

广西柳州凤凰岭大桥抗震设计

以广西柳州凤凰岭大桥建设工程为例,采用两水平的抗震设计方法,对含有桥上建筑的大跨度连续梁桥在E1、E2地震作用下采用反应谱和非线性时程方法,进行地震反应分析与验算,最终给出结构的抗震性能安全性评价,对该类桥梁的抗震设计提供了有益的参考。     

减隔震支座在大跨长联预应力连续梁中的应用

大跨长联PC连续梁桥每联仅设置一个抵抗上部结构水平惯性力的固定支座,由于桥跨较长,地震作用时,其水平惯性力较大,固定墩及其基础的抗震性能将是抗震分析的重点。本文以(70+4×120+70)米预应力连续箱梁为研究对象,对比不同减隔震支座在大跨长联预应力连续梁中的受力特点和支座性能,提出了适合本桥的减隔震措施。     

大跨矮塔斜拉桥动力特性分析和抗震性能研究

本文以一座大跨径矮塔斜拉桥为工程背景,建立空间有限元模型,采用反应谱法和时程分析法对其地震响应进行分析,并对墩底塑性铰区域抗震能行进行了验算。本文计算方法和结果可为同类桥型提供有益借鉴。     

中小跨径双柱式高墩桥梁横系梁对抗震性能的影响

通过对地震中双柱墩桥梁的震害调查分析总结认为在双柱式高墩之间加设横系梁对桥梁下部结构在地震作用下的受力状态具有很大影响.采用SAP2000有限元软件对某跨径为30 m双柱式高墩连续梁桥进行模态分析和反应谱分析.分别讨论了横系梁的数量、不同的布置方式以及不同的截面几何尺寸对桥墩在设计地震动作用下的各主要关键截面处内力的影...     

匝道桥地震响应影响要素分析

为探求匝道桥几何非规则性对结构地震响应的影响规律,基于嘉闵线匝道桥,采用SAP 2000软件建立结构有限元分析模型,分析不同跨径组合、纵坡、曲率半径和地震动输入方向下的匝道桥地震响应。结果表明:与简支梁桥相比,多跨连续梁桥顺桥向固定墩、横桥向矮墩和过渡墩的响应均变大;纵坡大小对桥梁纵向地震响应影响轻微,但在横桥向设置大纵坡可减小高墩区墩柱的地震响应;小曲率半径下采用切向或法向输入与地震动最不利输入方向存在角度偏差,会低估结构地震响应,大曲率半径下其地震响应与直线桥基本一致,可简化为直线桥进行分析。     

大跨四线铁路上承式钢桁拱桥拱上梁设计

大瑞铁路保山至瑞丽段采用跨度490m的上承式钢桁拱桥跨越怒江,该桥为高烈度地震区大跨度四线铁路桥,在桥上设站。对拱上梁的跨径、联孔、梁型和支座设置进行比选,确定拱上梁采用一联14×37.2m钢箱梁,拱上立柱采用钢结构双柱排架墩,钢箱梁与拱上立柱之间设置纵向固定支座以提高墩的纵向刚度。桥面总宽度为24.9m,分双幅对称设计,单幅钢箱梁采用双箱单室大悬臂结构。采用MIDAS Civil软件建立拱上钢箱梁局部空间板壳有限元模型进行结构分析,结果表明:大悬臂钢箱梁横向偏载效应较为明显,各支点反力由外向内依次减小,最不利状态下最小抗倾覆系数满足设计要求;钢箱梁应力、位移及疲劳验算均满足规范要求。     

南宁五象大桥抗震性能及减震隔震研究

针对南宁五象大桥施工图阶段主桥和引桥设计进行抗震性能及隔震减振研究。基于大型结构计算软件SAP2000,建立五象大桥模型,根据反应谱法和线性时程分析法分别研究桥梁在E1、E2地震波作用下和两种方向组合地震下的动力特性;通过验算计算结果,得到桥梁结构的薄弱位置;对于强度无法满足抗震规范要求的薄弱部位,采用减隔震的方法对大桥进行改进,并验算其在非线性时程抗震分析方法下的计算结果,验算结果表明:所有墩、桩截面均能满足抗震强度需求。     

基于MIDAS桥梁墩柱抗震验算分析

以郑州市某跨河桥为工程背景,以现行规范为基础,运用有限元软件midas建立模型,结合反应谱法对该桥桥墩进行E1和E2地震作用下的抗震验算。通过桥梁抗震验算可知,满足抗震设防目标,满足规范要求,其方法可为同类桥梁抗震验算提供参考。     

大鳌大桥抗震性能分析

以大鳌大桥为例,对采用大直径变截面桩基的大跨径连续刚构进行了两阶段抗震性能分析。弹性反时程分析表明:结构在E1地震激励下保持弹性;在E2地震下首先采用弹性时程分析确定潜在的塑性破坏部位,进而采用纤维梁单元对结构进行非线性时程分析。研究结果表明:结构在E2地震激励下,变截面桩基础的采用并未改变结构主要塑性响应区域的位置。边墩墩底出现了轻微的塑性破坏,满足E2地震作用下的抗震性能要求。     

大跨长联波形钢腹板连续梁桥的隔震设计研究

大跨长联波形钢腹板连续梁桥下部结构在地震作用下,采用常规支座体系通常难以满足抗震要求。襄阳绕城高速公路汉江特大桥为(60+6×110+60)m波形钢腹板连续梁,针对E1和E2不同等级地震,采用速度锁定器+摩擦摆支座复合抗震措施,基于Midas软件对支座相关参数进行优化设计。计算结果显示:桥梁结构受力改善明显,同时达到较好的景观性与经济性。     

基于美国规范的机场高架桥抗震分析

在美国规范下,为研究机场站前高架桥的地震反应性能,分析桥梁下部结构的影响,达到指导高架桥设计的目的,以某东南亚机场高架桥为研究对象,利用有限元软件建立三维模型,分析其非常规墩柱尺寸对整体桥梁结构地震反应的影响,并对桥梁进行延性抗震设计验算。结果表明：采用上大下小的变截面圆柱墩,主梁采用宽度为32.8 m的整体式箱梁,通过验算控制截面,得出墩底是较为薄弱的截面。其内容可为其它类似桥梁抗震工程提供借鉴。     

高墩大跨连续刚构的抗震措施研究

以某高速公路上的一座大跨连续刚构桥为研究对象,参考相关规范,运用大型有限元分析程序SAP2000对动力特性进行分析,确定了运用反应谱法进行振型组合所需的振型阶数。对该桥进行了地震反应谱分析,确定了E1、E2两级水准地震作用下结构的反应最大值,分析评价了该桥的整体抗震性能。针对地震作用下的纵向位移过大、横向构件抗力过大的问题,在过渡墩处采用拉索减震支座的方案,并进行了E2地震作用下的非线性时程分析。分析结果表明,拉索减震支座的使用有效实现了力与位移的平衡,满足了预期的设计性能。     

顶推法施工斜拉桥

湖南衡山湘江公路大桥主桥斜拉桥和连续梁采用两岸双向顶推施工完成。通过设置临时墩，将通航主跨都转化为顶推跨径，待箱梁预制、顶推到位后，浇注索塔，挂索，张拉，拆除临时墩，完成连续梁到斜拉桥的体系转换过程。顶推法施工斜拉桥，工艺比较简单，为扩大顶推施工法在大跨径桥梁中的应用进行了有益的探索。