双柱墩地系梁对梁桥地震响应分析.pdf

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1、杨明福等：双柱墩地系梁对梁桥地震响应分析59DOI：10．13905／j．enki．dwj,,．2015．12．022双柱墩地系梁对梁桥地震响应分析杨明福，彭剑涛，魏中臣，宁晓骏(昆明理工大学建筑"1-程学院，昆明650500)【摘要】为分析双柱墩不同道数地系梁对梁桥地震响应的影响，确定合理的地系梁道数。以昆明滇池附近的某连续箱梁桥为研究对象，分别建立桥梁在不同道数地系梁下的有限元计算模型，运用反应谱法在El，E2地震作用下对桥墩加速度、桥墩顶位移、桥墩塑性铰区强度等进行计算分析。计算结果表明设置地系梁减小了

2、桥墩沿横桥向的位移但同时增加了桥墩加速度和桥墩剪力，在抗剪强度满足要求的前提下，应尽量减小桥墩顶位移，当设置二道地系梁能有效减小桥墩沿横桥向的位移，同时考虑到地系梁越多施工难度越大，技术要求也越高，无特殊要求设置二道地系梁是较合理的。【关键词】地系梁；桥梁抗震；反应谱法；地震响应【中图分类号】TU311．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)12—0059—04在人们日常生活中，粱桥采用双柱墩的形式非常一定的实际工程意义。普遍，随着当前地震灾害影响越来越严重，人们更加重1工程背景视桥梁的

3、抗震分析，目前对双柱墩式梁桥的抗震研究本桥位于昆明滇池附近，上部构造为等截面单箱主要集中在桥墩刚度的分析计算，桥墩尺寸的优单室预应力混凝土连续箱梁，顶板宽lOin，底板宽6m，化，桥墩形式的选取，和桥墩横系梁对桥梁抗震梁高1．6m，跨径布置为25m+30m+22m，桥梁全长的影响分析等，由于本工程位于滇池附近，受滇池77m，下部结构采用桩柱式桥墩，直径1．2m的柱接地下水和地质条件等因素的影响，部分设计人员提出1．5m的钻孔灌注桩，柱顶无盖梁直接安放支座，桥台在地面以下设置桩间系梁(又称地系梁)来改善桥梁采用

4、重力式桥台，扩大基础。本桥立面图如图1所示。的抗震性能，为更好地研究地系梁对梁桥地震响应的箱梁截面图如图2所示。影响，寻求合理的地系梁道数，同时设置不同道数的地2反应谱的选择系梁也会影响施工的难度和费用，因此文章研究双柱本区域所在地抗震设防分类为乙类，场地类型为墩的地系梁道数对梁桥的地震响应的影响分析具有Ⅱ类，抗震设防烈度为Ⅶ度，按《公路桥梁抗震设计细[基金项目]国家自然科学基金项目(51068012)；云南省交通厅科技项目(2o13(e)07)3结语[J]．建筑结构学报，2005，26(4)：39—44．[

5、2]杜国锋，徐礼华，徐浩然，等．组合T形截面钢管混凝土柱偏(1)提高柱肢宽厚比可以显著提高框架的水平心受压试验研究[J]．建筑结构学报，2010，31(7)：72—77．承载力和刚度；当梁柱屈服弯矩比增大时，框架的水平[3]蔡健，左志亮，赵小芹，等．带约束拉杆L形钢管混凝土短柱承载力和侧移刚度具有显著提升。偏压试验研究[J]．建筑结构学报，2011，32(2)：83—9O．(2)梁柱屈服弯矩比影响框架塑性铰的出现顺[4]王玉银，杨远龙，张素梅，等．T形截面钢管混凝土柱抗震性序，当梁柱屈服弯矩比为0．4、0．6

6、时，框架能保证“强能试验研究[J]．建筑结构学报，2009，(S1)：356—357．柱弱梁”的设计准则，且有较高的承载力和变形能力。[5]杨远龙，王玉银，张素梅．钢筋加劲T形截面钢管混凝土柱抗设计时应保证梁柱屈服弯矩比不超过0．8，使框架破震性能试验研究[J]．建筑结构学报，2012，33(4)：23—30．[6]JGJ1492006，混凝土异形柱结构技术规程[s]．坏呈现“梁铰”机制。[7]刘祖强，薛建阳，倪茂明，等．实腹式型钢混凝土异形柱边框(3)随着柱肢宽厚比的增大，框架的延性增大。架拟静力试验及有限

7、元分析[J]．建筑结构学报，2012，33但框架的位移延性系数随梁柱屈服弯矩比的增大呈(8)：23—30．现先升后降的趋势。当梁柱屈服弯矩比为0．6时，框架的屈服后变形能力较好。【收稿日期】2015—08—28[作者简介]张莉(1989一)，女，江苏泰州人，硕士，助教参考文献从事钢结构与组合结构的研究。[1]王丹，吕西林．T形、L形钢管混凝土柱抗震性能试验研究60低温建筑技术2015年第12期(总第210期)-_‘—20重謇150蕈—_-图1立面示意图(单位：cm)图3全桥模型行了建模计算，得出在El地震作用

8、纵、横桥向桥墩顶加速度对比情况如图4～图6所示。0．54420．54400．5436i．QQ．10．54340．5432图2箱粱横断面(单位：CII)0．543O0．5428O．5426则》6．1．3条，该桥属于规则桥梁，设计方法可以采0．54：无地一道地二道地三道地四道地用多振型反应谱法，水平设计加速度反应谱s由下式系梁系梁系梁系梁系梁确定，其中为特征周期；C为场地系数；C为阻髓尼曩类别调整系数；