钢筋混凝土桥梁横向抗震性能评估分析

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1、BRIDGEANDTUNNELCONSTRUCTIONANDMACHINERY文章编号：1000-033X(2015)08—0082—04钢筋混凝土桥梁横向抗震性能评估分析付裕，隆海健(1．北京公联公路联络线有限公司，北京100161；2．中交一公局第五工程有限公司，河北廊坊065201)摘要：为了研究钢筋混凝土桥梁的抗震性能，总结了桥梁的横向抗震性能极限状态，并对地震作用下的极限状态分类；提出了桥梁塑性倒塌极限分析方法，并研究了桥墩抗剪性能机理。最后通过工程实例，计算评估了实际桥梁在地震作用下的抗震性能。关键词：桥梁工程；抗震性能；极限状态；塑性倒塌中图分类号：U442．55

2、文献标志码：BEvaluationandAnalysisofLateralSeismicPerformanceofReinforcedConcreteBridgeFUYu。LONGHai—jian(1．BeijingGonglianRoadTieLineCo．Ltd．，Beijing100161，China；2．CCCCFirstHighwayFifthEngineeringCo．Ltd．，Langfang865201，Hebei，China)Abstract：Inordertostudythelateralseismicperformanceofreinforcedconcr

3、etebridge，theultimateconditionsintheactionofearthquakesweresummarizedandcategorized．Limitanalysisonplasticcollapseofthebridgewasputforward，andthemechanismofshearbehaviorofthepierswasstudied．Theseismicperformanceofthebridgeunderearthquakeactionwasevaluatedbasedonapracticalproject．Keywords：bri

4、dgeengineering；seismicperformance；ultimatecondition；plasticcollapse0引言1桥梁横向抗震性能极限状态钢筋混凝土桥梁在地震力的作用下，可能发生公路桥梁结构包括基础、桥墩及桥面附属设施，弯曲破坏、弯剪破坏以及剪切破坏。近年，学者通过作为一个完整的受力结构体系在地震作用下整体受大量的调查及统计，研究了桥墩的不同破坏形式，以力，其破坏是从局部开始。当桥梁下部构造，如桥墩及荷载与抗剪强度、抗弯强度和位移延性系数之间遭受破坏时会直接导致桥梁不具备承载能力，随即的关系。研究认为，钢筋混凝土桥墩在受到横向地发生落梁、倒塌事故。震

5、力作用时会发生弯曲，并屈服形成塑性铰；且在地1．1结构极限状态分类震力的作用下，桥墩抗震强度也会随着延性系数的对于桥梁结构而言，结构极限状态主要发生在增大而快速减小，当减小至极限值时对应的强度为桥梁下部结构构件中，如基础、桥墩。结构极限状态塑性铰区极限抗剪强度。国内外学者普遍认可“强主要包括开裂极限状态、首次屈服极限状态和最终剪弱弯”的设计原则已被设计人员广泛采用，在设计极限状态。时用来计算钢筋混凝土桥墩的抗震强度，保证桥墩(1)开裂极限状态。处于此种极限状态下的桥在地震横向力作用下发生延性弯曲破坏[1]。本文墩在地震力作用下刚进入塑性状态，开裂极限状态以某四跨空心板桥为实例，

6、研究分析桥梁墩台在地无实际工程意义；在计算桥梁结构自振周期时应考震横向力作用下的抗震能力。虑桥梁结构即将进入弹性工作状态，由此引起开裂收稿日期：2014—12-18基金项目：国家自然科学基金项目(51308077)82BRJDGEANDTUNNELCONSTRUCTIONANDMACHINERY而导致的刚度下降。力和加速度计算对应不同的极限状态，再与规范设(2)首次屈服极限状态。处于此种极限状态计反应谱进行对比，对比实际的加速度反应谱来确下，首先达到屈服的是最外层的受拉钢筋；同时，桥定桥梁结构的安全和抗震能力]。梁结构的刚度发生大幅度下降。若对构件的恢复特2．1结构塑性倒塌分析

7、假设性进行简化分析，首次屈服极限状态认为是构件弹根据上述的荷载一变形曲线和桥墩抗推刚度，连性与塑性的分界点。接每一个桥墩与上部结构作为一个整体，简化得到(3)最终极限状态。处于此种极限状态下的桥初始刚度和抗推刚度相同的弹簧刚度，每个桥墩用梁结构一般会出现以下两种现象：一是墩台所受的以下3个假设使塑性倒塌分析。横向力下降到极限横向力的85；另一种是出现(1)忽略桥面的柔性特征，视上部结构完全为箍筋断裂，主筋弯曲，钢筋周边的核心混凝土大量刚性结构。碎落。(2)不考虑桥墩的抗扭刚度。1．2地震作用