桥梁抗震研究的近期进展

近期在智利圣地亚哥召开的第16届世界地震工程大会汇集了世界地震工程领域最新研究成果,有关桥梁抗震研究方面的论文就有90多篇,主要涉及大跨度桥梁的抗震设计、基于地震可恢复性的桥梁减震隔震措施、桥墩的抗震性能研究、桥梁的碰撞与接触问题、桥梁的地震反应分析等方面的内容。本文就这些方面的内容进行分类汇总和介绍,并谈了几点体会。很显然,桥梁抗震研究的发展趋势也会与整个地震工程界倡导的可恢复性的抗震设计理念同步,在可方便替换"保险丝"构件、摇摆自复位体系、更有效的减震隔震措施等方面有所推进。从大会报告的内容看,减隔震装置和桥墩自复位体系都是当前桥梁抗震研究的热点课题,如果将两者同时用于桥梁体系,进行优化设计,会有更好的抗震效果。

斜拉桥有限元模型修正与索力分析

充分利用振动测试得到的结构全局振动信息和构件局部振动信息,可以获得能够反映斜拉桥真实状况的有限元模型。本文以克拉玛依友谊大桥为例,首先利用环境激励振动试验得到的结构整体振动频率,结合该桥设计的初始有限元模型,运用基于动力特性的响应面法完成了该桥有限元模型的修正。然后利用振动测试中得到的斜拉索局部振动的频率,通过振动法常用的3种简化计算公式进行了相应斜拉索索力的计算,并与模型修正得到的结果进行了比较分析。得到如下结论:斜拉桥的索力大小往往影响着其动力反应有限元模型的准确性,为了便于区分实测振动数据中的全局振动和局部振动信息,对于双索面斜拉桥,索面内应至少在两根斜拉索上布设拾振器,且需测试面内和面外方向的振动;考虑垂度和弹性影响的索力计算公式可以相对简单且准确地计算索力的大小;局部振动计算得到的索力可以作为已知条件,对有限元模型进行再修正。