时程分析法在大蒲春河特大桥主桥抗震验算中的应用

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1、公路交通技术2011年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2011No．2时程分析法在大蒲春河特大桥主桥抗震验算中的应用林涛(中交公路规划设计院有限公司，北京100088)摘要：采用时程分析法对大蒲春河特大桥进行抗震分析，对主桥控制部位E1概率和应概率地震作用下的响应进行验算，并利用验算结果指导该桥的抗震设计。关键词：时程分析法；抗震分析；El概率；E2概率文章编号：1009—6477(2011)02—0064—07中图分类号：U442．55文献标识码：AApplica

2、tionofTimeHistoryAnalysisMethodinSeismicCheckingCompu。-tationforMainBridgeofDapuchunRiverSuperMajorBridgeLINTaoAbstract：ThispapercarriesoutseismicanalysisofDapuchunRiversupermajorbridgebymeansoftimehistoryanalysismethod，performscheckingcomputationforresponseo

3、fcontrolpartofmainbridgetoearthquakeinE1probabilityandE2probability，andinstructstheseismicdesignofthebridgebymeansofcomputationresults．Keywords：timehistoryanalysismethod；seismicanalysis；E1probability；E2probability近年来，我国连续遭遇多次大地震，给人民的生命财产带来重大损失。桥梁工程作为抗震救灾和灾1工程

4、概况后重建工作的重要生命线，其抗震性能显得尤其重大蒲春河特大桥是吉林省鹤港至辽宁省大连高要。2008年，基于各项专题研究及工程经验，交通速公路砬子河至抚松段上的一座特大桥，主桥采用部组织有关专家编制了JTG／TB02—01-_2008《公85m+2X160m+85m预应力混凝土连续刚构，引路桥梁抗震设计细则》(简称《抗震细则》)，采取了桥采用30m组合箱梁；分左右幅，单幅桥宽11．75基于性能抗震设计的方法。本文以大蒲春河特大桥m。主桥下部采用薄壁墩，引桥下部采用双柱墩，基为例，阐述按《抗震细则》采用时程分析法进

5、行结构础均采用桩基础。图1为桥型立面布置，图2为横抗震验算。截面布置。广A1广曰广c广D广E鹤岗注：1．①～⑨代表墩台编号；2．单位：cm。图1桥型立面布置收稿日期：2010—09—25作者简介：林涛(1979一)，男，湖北省宜昌市人，硕士，工程师2011年第2期林涛：时程分析法在大蒲春河特大桥主桥抗震验算中的应用65注：1．冠以“D”的数字代表圆柱墩墩身及桩基础直径；2．单位：cnl。图2横截面布置震加速度时程和竖向设计加速度时程，如图5～8所2计算参数示。设计荷载：公路一I级。图9～12分别给出了拟合加速度时

6、程转化反应设计地震动参数：按7度抗震设防，水平地震动谱与目标设计地震动反应谱。从图中可以看出，拟峰值加速度为0．1g，场地特征周期为0．4S。合加速度时程转化反应谱与目标设计地震动反应谱桥梁抗震设防类别：A类。基本一致，本次拟合的加速度时程符合抗震计算要场地类别：Ⅱ类。求。支座：选用2个GPZ(KZ)4DX抗震盆式橡胶支座，纵向位移量为±200mm。3抗震分析根据《抗震细则》，分别得出E1、E2概率地震的3．1抗震计算模型水平和竖向加速度反应谱曲线，如图3、图4所示。大蒲春河特大桥抗震分析采用Sap2000将设计

7、地震动反应谱作为合成目标函数，结合Nonlinear空间有限元程序，计算模型顺桥向为适应本工程所在地区的地震活动特征强度包络函轴，横桥向为Y轴，竖向为z轴。主梁、墩柱等采用数，采用拟合目标函数的三角级数迭加法合成设计空间梁单元模拟，盆式支座用连接单元模拟。考虑地震加速度时程。每个概率水平给出3条计地震加成桥后恒载引起的JP一△效应，并考虑引桥的耦联速度时程，分别得出E1、概率下的水平向设计地效应。有限元动力计算模型如图13所示。4．04．O3．53．53·2．量精蠢z．幽01．O1．005O．50．0O．O012

8、345012345周期，s周期／s图3E1和E2两种概率下的水平向设计地震图4El和E2两种概率下的竖向设计地震加速度反应谱加速度反应谱公路交通技术2011．雏、【__￡星＼越喇晏—．g点＼越曼一，)／越蜊器1．01000l210122lOl2·0．5山山Jl一⋯．邑0．0～-0．5’lI1l『lf11『叩””⋯一1．0O505日搁本椎2051520253005l52O时