地震作用下简支梁桥支座-挡块-桥墩相互作用研究

为了提高中小跨径简支梁桥的抗震能力,促进多级抗震设计思想的完善,以汶川地震中的寿江大桥为背景,构建了支座-挡块-桥墩相互作用分析模型,采用增量动力分析(IDA)方法,以挡块强度和墩高作为变化参数,研究了支座滑移、挡块限位和桥墩塑性三者之间抗震性能状态的耦合关系。研究表明:提高挡块强度可有效地控制支座的滑移,但会增大桥墩的曲率延性系数,且桥墩越矮,曲率延性系数增长越快;随着挡块强度的变化,支座滑移比的变化幅度明显大于桥墩曲率延性系数;随着墩高的增大,挡块的相对限位能力会提高;对于中小跨径简支梁桥而言,理想的抗震状态为:允许挡块破坏,使得支座出现小幅滑移,桥墩出现可修复的塑性损伤。因此,在挡块设计中,可优先考虑支座的限位效果,再综合考虑桥墩的地震响应,当桥墩为矮墩时,挡块的设计强度不可过大。

竖向地震对板式橡胶支座滑移效应的影响

为了探究竖向地震动对板式橡胶支座滑移效应的影响,并讨论现行规范中竖向地震动规定的合理性,利用OpenSEES中平滑动支座单元模拟支座的滑移行为,选取了11条典型地震记录,针对某典型桥例,分别按照不考虑竖向地震、考虑实际竖向地震记录和按细则考虑竖向地震三种模式展开对比研究,并同时分析支座滑移摩阻系数的影响规律.结果表明:竖向地震会大幅增加支座的滑移位移响应,最大位移比可达2.59,且随摩阻系数的增大,竖向地震的影响也越大;竖向地震一般会降低墩柱的变形曲率,尤其是纵桥向曲率,且受摩阻系数取值的影响较大;不考虑竖向地震对求解支座滑移位移是偏不安全的,但对求解墩柱曲率是偏安全的.按照细则的做法,即通过对水平地震进行折减来考虑竖向地震,可以得到较可靠的计算结果.