神水泉大桥非线性时程分析及抗震性能评价.pdf

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1、第30卷，第3期世界地震工程V0I．30No．32014年9月WORLDEARTHQUAKEENGINEERINGSep．2014文章编号：1007—6069(2014)03—0202—09神水泉大桥非线性时程分析及抗震性能评价路海俊，张晋媛(山西省交通规划勘察设计院，山西太原030012)摘要：结合某高速公路一座典型桥梁神水泉大桥的工程设计实例，采用有限元分析程序MidasCiv-il，选取空间梁单元建立动力计算模型。采用非线性时程法分析该桥受E2地震作用在顺桥及横桥向产生的动力反应，同时按反应谱法进行校核，并对桥墩进行了抗

2、震性能评价。时程分析分别采用3组实际强震记录的时程曲线，计算结果取时程法的包络值。由分析结果可知E2地震作用下按能力保护构件设计的盖梁抗弯强度、桩基抗弯强度及支座厚度不满足要求；矮墩抗剪能力不满足E2地震作用要求。关键词：E2地震作用；非线性时程分析；能力保护构件中图分类号：P315文献标志码：ANonlineartimehistoryanalysisandseismicbehaviorestimationofShenshuiquanGreatBridgeLUHai——junZHANGJin——yuan(ShanxiProvi

3、ncialTranspo~Planning&SurveyInstitute，Taiyuan030012)Abstract：Combinedwithactualengineeringdesignexampleofatypicalbridgeinanexpressway—ShenshuiquanGreatBridge，weusedthefiniteelementanalysisprogramMidasCivilandselecled3一Dbeamelementtoestob—lishedadynamiccalculationmod

4、e1．Thenonlineartime—historywasusedtoanalyzethedynamicresponseofthebridgeinlongitudinalandtrasversedirectionsundeE2earthquakeactionAtthesametime，theresultsarecheckedbyresponsespectrummethod．AndtheseismicperformanceofthebridegpiersareevaluatedThreeactualstrongmo-tionr

5、ecordswereselectedinnonlineartime—historyanalysisandtheirenvelopingcurvewasusedincalculation．TheresultsshowthatthebendingstrengthofcapbeamandpileaccordingtocapacityprotectedmemberSOnotsatis-fytherequirementsforearthquakeactionE2．ItiSalsofoundthatthethicknessofabutme

6、ntsandshearstrengthofsquatpiernotmeettherequirementsforearthquakeactionE2．Keywords：earthquakeactionE2；nonlineartime—historyanalysis；capacityprotectedmember近年来国内高速公路建设中，桥梁抗震性能得到了越来越多的关注和研究。在桥梁设计过程中，抗震设计被作为一个重点问题来考虑。本文所选项目是按89抗震规范设计的一座桥梁，根据《公路桥梁抗震设计细则》(以下简称《细则》)及《城市桥梁

7、抗震设计规范》(以下简称《抗规》)的要求采用MidasCivil建立该桥计算模型，分别在顺桥及横桥向E2地震作用(罕遇地震)下，进行非线性动力时程分析，并验算相关构件的强度及变形。为今后类似项目提供参考。收稿日期：2013—10—06；修订日期：2014—05—04作者简介：路海俊(1984一)，男，工程师，主要从事工程抗震研究．E—mail：luhaijunl10585@163．con第3期些堡二兰!!墨堡竺竺望坌堑及抗震性能评价2031工程概况寨一篓一：分析模型及输入的地震波表1桥墩类型Table1Type。fbridge

8、pier。。’’___u——-_一。；蠢双柱实心方墩变截隹实心方-斯v．面空心墩双柱实心方墩双柱实心方墩～～锄～双柱实心方墩双柱实心方墩图1分析模型Fig·lAnaly8ism。del桥墩截面纤维网格划分．·2Meshd0f(a)钢筋本构模型模型图3材料本构模型一·3con鲥