近斷層地震動下百米高墩橋梁抗震性能.pdf

1、汶川大地震造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。再次表明在斷層附近工程結(jié)構(gòu)物破壞要比遠(yuǎn)離斷層嚴(yán)重。目前對于高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋近斷層地震動作用下的抗震性能研究仍較少，而其在西部強震區(qū)較多采用，臨近甚至穿越活動斷層不可避免。 本文以某百米高墩大跨剛構(gòu)橋為工程背景，利用動態(tài)時程分析方法，采用四川汶川近斷層地震加速度為輸入，主要研究了橋梁走向與斷層走向之間關(guān)系對橋墩、主梁最大位移和受力的影響。主要工作及結(jié)論為： (1)以廟子坪大橋、壽

2、江大橋、新房子大橋為例，對汶川大地震中破壞比較嚴(yán)重的幾座典型高墩橋梁進行了分析，總結(jié)了震害教訓(xùn)。闡述了近斷層地震動的概念和特性以及相關(guān)橋梁抗震近斷層效應(yīng)研究現(xiàn)狀。 (2)以某百米高墩橋梁為例，利用大型有限元分析軟件ABAQUS，采用三維板殼單元建立了有限元模型，分析了大橋的自振特性。其基本周期約3.23秒，為橫橋向振動。 (3)以汶川大地震中什邡和綿竹地震波為輸入，考慮橋梁走向與斷層走向之間的關(guān)系，分別考慮橋梁走向與斷層

3、平行、呈45度、垂直三種情況，采用單向、雙向和三向地震波輸入模式，計算了主梁跨中、主墩和主梁各個控制節(jié)點的位移和內(nèi)力響應(yīng)。 總體上看，橋梁走向與斷層走向關(guān)系對百米高墩橋梁地震反應(yīng)影響與具體的輸入地震動相關(guān)。對什邡地震波，當(dāng)斷層走向與橋梁走向一致時，其橋墩響應(yīng)最大；對綿竹地震波，當(dāng)斷層走向與橋梁走向垂直時，其橋墩響應(yīng)最大。此外，汶川大地震近斷層附近伴有較大的豎向地震動，分析表明豎向地震波輸入對橋梁的水平內(nèi)力和位移影響不大，但對跨中