基于支座有限损伤的简支梁桥抗震设计方法

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1、公路交通技术2015年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2015No．1DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．01．011基于支座有限损伤的简支梁桥抗震设计方法苗宇，王秋园(四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院，成都610041)摘要：我国公路简支梁桥的使用量大面广，其抗震安全性对确保震后交通网络的畅通具有重要意义。采用统计分析和数值模拟等方法，对“5·12”汶川地震中958座简支梁桥的6594组支座、2136个桥墩的震害表现和简支梁桥震损过程进行分析，结果表明：对于位于烈

2、度Ⅷ度及以上地区的桥梁，板式橡胶支座的震害难以避免，但支座破坏对桥墩具有保护作用。提出基于支座有限损伤的简支梁桥抗震设计思想和理论框架，容许支座出现有限损伤来保护桥墩。通过提出合理的支座性能目标、预测桥梁的地震响应和采取相应的限位措施来控制支座损伤。通过大量的计算分析提出B类桥梁的支座容许损伤定量指标。关键词：简支梁桥；抗震设计；桥梁震害；震损过程分析；支座损伤文章编号：1009—6477(2015)01—0051—07中图分类号：U448．217文献标识码：AMethodsforSeismicDesignofSimplySupportedB

3、eamBridgesBasedOnLimitedDamagetoBearingsMIA0Yu．WANGQiuyuanAbstract：InhighwayconstructionofChinasimplysupportedbeambridgesfireappliedinlargequantityandlargearea，SOtheirseismicsafetyshowsimportantsignificanceforensuringsmoothtrafficnetworkafterearthquakes．Thispaperanalyzesbeh

4、aviorsofseismichazardsof6595bearingsand2136piersof958simplysupportedbeambridgesandprocessofearthquakedamagetosimplysupportedbridgesin“5．12”Wenchuanearthquake．TheresultsshowthatearthquakedamagetoplatetyperubberbearingsisinevitableforbridgeslocatedinareaswithVIIIandaboveseism

5、icintensities，butbearingdamageprotectspiers．Onthisbasisthepaperseismicdesignideaandtheoreticalframeworkforsimplysupportedbeambridgesbasedonlimiteddamagetobearingstoallowlimiteddamagetobearingstoprotectpiers，andtocontrolbearingdamagebyproposingreasonablebearingperformancetar

6、get，forecastingseismicresponseofbridgesandtakingcorrespondinglimitingmeasures，andputsforwardquantitativeindicesforallowablebearingdamageforclassBbridgesviacalculationandanalysisinlargequantity．Keywords：simplysupportedbeambridge；seismicdesign；earthquakedamagetobridge；analysi

7、sforprocessofearthquakedamage；bearingdamage简支梁桥是公路桥梁的重要桥型，其跨度虽然性的抗震设计必须使用大量的钢筋来确保其构件具不大，但在我国公路桥梁建设中使用广泛，其抗震性有良好的延性性能。减隔震是减震和隔震的统称，能对确保震后交通网络的畅通具有重要意义。就机理而言是2种不同的抗震设计方法，前者采用目前，简支梁桥的抗震设计理念主要有基于延减震构件或装置，其可极大地增大桥梁的阻尼比，消性的抗震设计体系和基于减隔震的抗震设计体系2耗输入结构体系的能量，从而减小结构的地震响应；种。基于延性的抗震设计通过结

8、构选定部位的塑性隔震则是利用隔震构件来减少输入主体结构的地震变形来消耗地震能量，延长结构自振周期，从而减少能量，从而减小结构的内力响应J。由于常用的结构破坏，这是目