岳阳洞庭湖二桥引桥地震反应分析

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1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011岳阳洞庭湖二桥引桥地震反应分析董海斌(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要】讨论了岳阳洞庭湖二桥引桥抗震设防标准，进行了结构动力特性计算和非线性时程分析，得到控制桥梁结构地震安全性能的关键指标，最后进一步对这些指标验算分析，得到整个桥梁结构抗震安全性能。【关键词】连续梁；地震；动力特性；非线性时程c中图分类号】U442．55【文献标识码】A[文章编号]1674—06

2、10(2011)02—0076—04YueyangdongtingbridgeⅡSeismicResponseAnalysisApproachDoNGHaibin(HunanProvincialCommunicationsPlanning，Survey＆DesignInstitute，Changsha410009China)[Abstract]TheYueyangdongtingbridgeⅡApproachseismicstandardswerecalculatedanddy—namiccha

3、racteristicsofnonlineartimehistoryanalysis，seismicsafetyofbridgesundercontrolkeyper-formanceindicators，thefinalcheckingoftheseindicatorstofurtheranalysis，theentirebridgeSeismicsafety．[Keywords]continuousbeam；seismic；dynamiccharacteristics；non-lineart

4、imehistoryO前言我国是个多地震国家，工程抗震问题一直很受关注，特别是5．12汶川1大地震后，公路基础设施的抗震安全问题更是受到重视。岳阳洞庭湖二桥是杭‘＼＼三坠!／}州至瑞丽国家高速公路环洞庭湖的一座特大型桥(a)上部结构典型截面梁，大桥引桥为55m预应力混凝土连续箱梁。大桥桥位地处Ⅶ度区，又是国内外罕见的特型大桥，所以确保本桥的抗震安全性具有重要的经济和政治意义。本文主要研究了岳阳洞庭湖二桥引桥抗震性能。景1工程概况岳阳洞庭湖二桥引桥为7×55m一联的现浇连续箱梁，桥面总宽16．75

5、m，梁高3．50m(见图1(a))；桥墩采用直径为2．2m的双柱墩，墩顶有横·—D250侧面梁联结；基础由两根直径2．5m的单桩组成，在与桥(I：120l注：墩相交有横梁联结(见图1(b))。§I田中尺寸桩号，标商以m计外．其余均匀m讣。2车图适用于桥墩高度小于20m。本桥跨数较多，墩高较高，跨径较大，不能满足380《公路桥梁抗震设计细则》上关于规则桥梁的规定，所以不能采用抗震设计规范来简单计算桥梁地震反(b)下部结构构造图应，应该进行特殊的抗震分析和验算，本文利用有限图1桥梁结构示意图Figu

6、re1superstructureandsubstructure元模型，根据合理的抗震设防标准，对以上几个地震[收稿日期】201I一02—09[作者简介】董海斌(1978一)，男，湖南湘潭人，工程师，主要从事公路桥梁设计。第2期董海斌：岳阳洞庭湖二桥引桥地震反应分析77易损部位进行抗震分析和验算，保证桥梁的抗震安安全度原则。全性。经研究，对该桥梁工程采用如表1所示的抗震设防标准进行抗震设计，表中不仅包括设防地震的2抗震设防标准概率水平，还明确了桥梁的结构性能要求和校核目抗震设防标准包括抗震设防水

7、准和抗震设防目标。标，它是桥梁结构地震反应分析中很重要但也是很从表1中的两个概率水准的加速度反应谱如图难确定的一项，抗震设防标准的确定既要使震前用2所示，P1水准地面峰值加速度为0．1g，P2水准地于抗震设防的经济投入不超过建设单位的经济能面峰值加速度为0．17g。利用上述反应谱，可以拟力，又要使地震中经过抗震设计的桥梁的破坏程度合出多条加速度时程，在此，每个概率水准拟合3条限制在可以承受的范围内。换言之，需要在经济与加速度时程，图3中画出了P1和P2两个概率水准安全之间进行合理平衡，这是桥梁抗

8、震设防的合理下的两条典型加速度时程图。表1设防水准与相应的性能目标Table1seismicfortificationcriterion场地地震动支座Pl：5O年10％(重现期475a)保持在弹性范围工作，支座地震力小于支座抗力P2：5O年2％(重现期2475a)保持在弹性范围工作，支座地震力小于支座抗力桥墩、基础等重要构件结构保持在弹性范围工作，地震反应小于初始屈服弯矩局部可发生可修复的损伤，地震发生后，基本不影响车辆的通行，地震反应小于等效屈服弯矩模拟桩基础柔度，弹簧刚度采用m法计算。有限元