交通运输工程学报
JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING
2006 Vol.6 No.1 P.57-62


洛河特大桥抗震性能计算

刘健新  张伟  张茜 

摘 要:为了准确计算洛河特大桥的地震反应,基于大跨径桥梁地震反应分析方法,建立了考虑桩-土相互作用的全桩模型,将波速大于500 m·s-1处的桩截去,并考虑桩-土相互作用的截桩模型与考虑各桥墩处场地土不同所产生的多点激励以及地震波有限波速传播所引起行波效应的大质量模型,采用大型通用有限元程序ANSYS进行桥梁三维地震动态时程分析.结果表明,高墩的位移响应与轴力大;墩越矮,横桥向剪力、顺桥向剪力以及顺桥向弯矩越大;截桩模型与全桩模型的位移响应在横桥向与顺桥向的最大偏差分别为7.4%与8.2%,故截桩模型可用作长桩桥梁时程的简化分析;大质量模型受质量块的大小以及桥墩高差的影响较大,跨径小于160 m以及桥长小于660 m的连续刚构桥对行波效应不敏感,因此,在高墩大跨径连续刚构桥抗震设计时,应考虑桩-土相互作用,并加强高墩的延性设计与矮墩的截面抗力设计.
关键词:桥梁工程;连续刚构桥;地震反应分析;时程分析;桩-土相互作用;多点激励;行波效应
分类号:U442.55  文献标识码:A

文章编号:1671-1637(2006)01-0057-06

Anti-Seismic Performance Calculation of Luohe Bridge

LIU Jian-xin  ZHANG Wei  ZHANG Qian 

基金项目:陕西省交通科技项目(03-08K)
作者简介:刘健新(1942-),男,山西清徐人,长安大学教授,工学博士研究生导师,从事桥梁结构抗震研究.
作者单位:刘健新(长安大学,公路学院,陕西,西安,710064) 
     张伟(长安大学,公路学院,陕西,西安,710064) 
     张茜(长安大学,公路学院,陕西,西安,710064) 

参考文献:

[1]JTJ 004-89,公路工程抗震设计规范[S].
[2]范立础.桥梁抗震[M].上海:同济大学出版社,1997.
[3]范立础,胡世德,叶爱君.大跨度桥梁抗震设计[M].北京:人民交通出版社,2001.
[4]胡世德,苏虹,王君杰.钢管混凝土拱桥的三维弹塑性地震反应理论分析[J].中国公路学报,2004,17(1):57-61.HU Shi-de,SU Hong,WANG Jun-jie.Three Dimensional Elastic-Plastic Seismic Response Analysis of CFST Bridge[J].China Journal of Highway and Transport,2004,17 (1):57-61.(in Chinese)
[5]赵伟封,马保林,陈偕民,等.薄壁特高墩预应力混凝土连续刚构桥的空间稳定性[J].长安大学学报:自然科学版,2004,24(4):51-54.ZHAO Wei-feng,MA Bao-lin,CHEN Xie-min,et al.Space Stability of Prestressed Concrete Continuous Rigid Frame Bridge with Tall Pier and Thin Wall[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2004,24 (4):51-54.(in Chinese)
[6]景宏君,张斌.黄土路基强度规律[J].交通运输工程学报,2004,4(2):14-18.JING Hong-jun,ZHANG Bin.Loess Subgrade Strength Law[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2004,4(2):14-18.(in Chinese)
[7]孙利民,张晨南,潘龙,等.桥梁桩土相互作用的集中质量模型及参数确定[J].同济大学学报,2002,30(4):409-415.SUN Li-min,ZHANG Chen-nan,PAN Long,et al.Lumpedmass Model and Its Parameters for Dynamic Analysis of Bridge Pier-Pile-Soil System[J].Journal of Tongji University,2002,30(4):409-415.(in Chinese)
[8]王凤霞,何政,欧进萍.桩-土-结构动力相互作用的线弹性地震反应分析[J].世界地震工程,2003,19(2):58-66.WANG Feng-xia,HE Zheng,OU Jin-ping.The Elastic Seismic Response Analysis of Pile-Soil-Structure Interaction System[J].World Earthquake Engineering,2003,19 (2):58-66.(in Chinese)
[9]沈聚敏,周锡元,高小旺,等.抗震工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[10]郑史雄,奚绍中,杨建中.大跨度刚构桥的地震反应分析[J].西南交通大学学报,1997,32(6):586-592.ZHENG Shi-xiong,XI Shao-zhong,YANG Jian-zhong.Seismic Response Analysis of Long Span Rigid Frame Bridges[J].Journal of Southwest Jiaotong University,1997,32 (6):586-592.(in Chinese)
[11]李忠献,史志利.行波激励下大跨度连续刚构桥的地震反应分析[J].地震工程与工程振动,2003,23(2):68-76.LI Zhong-xian,SHI Zhi-li.Seismic Response Analysis for Long-Span Continuous Rigid-Framed Bridges Under Excitation of Traveling Waves[J].Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2003,23 (2):68-76.(in Chinese)

收稿日期:2005年11月13日

出版日期:2006年3月31日

请看PDF全文