桥梁专业外文翻译---简支和多跨连续混凝土公路梁桥的地震反应评估

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1、译文简支和多跨连续混凝土公路梁桥的地震反应评估科比湾尼尔森，雷德罗什美国土木工程师学会桥梁工程期刊，2007年9/10月摘要：对典型混凝土梁桥的地震评估是基于多跨简支和多跨连续梁桥的，这些类型的桥在美国的中部和东南部很常见。对一个三维分析模型进行非线性时程分析，来评估50年内超越概率为2%的破坏水平。结果表明，在桥梁的钢筋混凝土墩柱中，不仅桥台出现很大的缺陷，也可能出现落梁现象。普遍来说，纵向荷载比横向荷载对桥梁的地震要求更大。然而，相对于纵向的反应，简支梁桥在横桥方向能保持承受变形的能力。这些结论表明，横向和纵向的

2、荷载都是很重要的，在桥梁的地震灾害分析中都应该给与考虑。文章编号：10.1061/(ASCE)1084-0702(2007)12:5(611)CE数据库科目标题：桥梁、混凝土；桥梁、公路；桥梁、梁桥；地震分析；桥梁、连续；横向荷载。导言在美国的中部和东南部，公路混凝土板梁桥是一种很常见的桥梁类型，大概占该地区全部公路桥的40%(FHWA2002)。这些桥可以大致分为以下三种类型：单跨桥(简称SS)、多跨连续梁桥(简称MSC)、多跨简支梁桥(简称MSSS)。通常，在1990年以前，这些桥梁的设计是没有考虑地震作用的(M

3、anderetal.1992)。然而，在过去的15年间，人们已渐渐意识到在这些地区发生的地震灾害，桥梁在地震中体现的缺陷也得到重视（Jacob1992）。桥梁研究者开始对这些桥进行更深入的观察来研究它们共通的地震缺陷。了解它们可能的地震反应，采用可行的评估工具，是处理现有桥梁地震反应案例不足的简化地震作用的关键。对于美国的中部和东南部，大部分研究的桥梁类型主要集中于钢板混凝土梁桥。这大概是因为这类桥倾向于使用在地震作用下较薄弱的钢支座(Manderetal.1996)，而且在该地区桥梁中占了三分之一(Nielson2

4、005)。在一个钢梁桥的研究中，Dicleli和Bruneau(1995a)用三维的分析模型研究MSSS钢梁桥的反应。他们研究在荷载作用方向(纵向和横向)，刚性支座和采用反应谱分析的墩柱行为。在另外一个研究中，他们同时考虑到单跨和多跨连续钢梁桥的反应(Dicleli和Bruneau1995b)。采用弹性线性和非弹性非线性的动力分析，他们得出结论：地震对钢支座的破坏可能是不会消失的(即使不是很稳定)，这些破坏是可以被接受的。另外的一些考虑钢梁桥的地震反应的研究，包括Rashidi和AlaSaadeghvaziri(19

5、97)的研究。这些研究，除了DesRochesetal.(2004)的之外，采用了桥梁的纵向二维分析模型。这些模型涉及从简化的线性模型到更详细的非线性模型。两种研究都基于假定：桥梁的纵向反应决定了全桥的反应，因此采用二维的模型。这些研究得出的结论包括考虑桥跨之间撞击影响的必要性(除了近似考虑支座后屈服行为的必要性)。研究也指出，钢筋混凝土墩和桥台也表现出一定程度的损坏。在这些学者的其他研究中，三维分析模型用来更详细地研究纵向和横向的地震激励。他们得出结论，当桥梁在横向荷载作用下，其反应很大部分依靠支座的刚性，但在纵向

6、荷载下就不是如此(AlaSaadeghvaziri和Rashidi1998)。钢梁的这些研究被很多地应用于确定和考究桥梁的地震缺陷。然而，在混凝土梁桥上，关于地震作用反应的信息几乎是没有的。在Hwangetal.(2000a)的一个研究中，针对于孟斐斯Tenn地区的一个连续多跨梁混凝土桥，评估其在横向地震荷载作用下的典型反应。他们发现这类桥的确更容易受到冲击，而且在墩柱和支座处很容易受到损坏。研究表明，虽然在混凝土桥中使用弹性支座一般被认为比钢支座对地震更有利，这些桥仍然体现很多地震弱点。同类型的桥Shinozuka

7、etal.(2002)也研究过，他采用非线性静力分析，得到一些相同的结论。Canerretal.(2002)一个关于简支混凝土桥的研究，采用了反应谱和线性时程分析。他们的研究重点在于观察伸缩缝的缺口和怎么加固。相对于相同尺寸的钢梁桥，混凝土桥一般来说有较大的质量，当其用更柔的支座连接时，会导致很大的变形和撞击力。在接下来的研究中，将考虑桥梁在横向和纵向作用下的运动特征。其他一些针对混凝土桥梁的研究倾向于集中在美国西部常见的混凝土桥梁类型和像Mackic和Stojadinovic(2004)设计的采用单墩柱整体弯曲的多

8、框架桥梁。这些早期的研究(包括很多其他没提到的)，对于得到混凝土和钢梁桥的地震反应是没有价值的。然而，针对混凝土多梁桥的地震反应，还是有一些没有得到充分论证的结论。特别的，在美国的中部和东南部多墩柱混凝土梁桥占大多数，这些理论还是有应用在这类型桥梁的设计中。其中的一些研究采用了简化的分析技术，没有充分考虑桥梁在相对于横向的纵向荷载下的地震反应，