钢筋混凝土桥梁横向抗震性能评估分析
付裕 ,隆海健
(1.北京公联公路联络线有限公司,北京 100161;2.中交一公局第五工程有限公司,河北廊坊065201)
摘要:为了研究钢筋混凝土桥梁的抗震性能,总结了桥梁的横向抗震性能极限状态,并对地震作
用下的极限状态分类;提出了桥梁塑性倒塌极限分析方法,并研究了桥墩抗剪性能机理。最后通过
工程实例,计算评估了实际桥梁在地震作用下的抗震性能。
关键词:桥梁工程;抗震性能;极限状态;塑性倒塌
中图分类号:U442.55 文献标志码:B
Evaluation and Analysis of Lateral Seismic Performance
of Reinforced Concrete Bridge
FU Yu 。LONG Hai—jian
(1.Beijing Gonglian Road Tie Line Co.Ltd.,Beijing 100161,China;
2.CCCC First Highway Fifth Engineering Co. Ltd.,Langfang 865201,H ebei,China)
Abstract:In order to study the lateral seismic performance of reinforced concrete bridge,the
ultimate conditions in the action of earthquakes were summarized and categorized.Limit analysis
on plastic collapse of the bridge was put forward,and the mechanism of shear behavior of the
piers was studied.The seismic performance of the bridge under earthquake action was evaluated
based on a practical proj ect.
Key words:bridge engineering;seismic performance;ultimate condition;plastic collapse
0 引 言 1 桥梁横向抗震性能极限状态
钢筋混凝土桥梁在地震力的作用下,可能发生
弯曲破坏、弯剪破坏以及剪切破坏。近年,学者通过
大量的调查及统计,研究了桥墩的不同破坏形式,以
及荷载与抗剪强度、抗弯强度和位移延性系数之间
的关系。研究认为,钢筋混凝土桥墩在受到横向地
震力作用时会发生弯曲,并屈服形成塑性铰;且在地
震力的作用下,桥墩抗震强度也会随着延性系数的
增大而快速减小,当减小至极限值时对应的强度为
塑性铰区极限抗剪强度。国内外学者普遍认可“强
剪弱弯”的设计原则已被设计人员广泛采用,在设计
时用来计算钢筋混凝土桥墩的抗震强度,保证桥墩
在地震横向力作用下发生延性弯曲破坏[1 ]。本文
以某四跨空心板桥为实例,研究分析桥梁墩台在地
震横向力作用下的抗震能力。
收稿日期:2014—12-18
基金项目:国家自然科学基金项目(51308077)
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公路桥梁结构包括基础、桥墩及桥面附属设施,
作为一个完整的受力结构体系在地震作用下整体受
力,其破坏是从局部开始。当桥梁下部构造,如桥墩
遭受破坏时会直接导致桥梁不具备承载能力,随即
发生落梁、倒塌事故。
1.1 结构极限状态分类
对于桥梁结构而言,结构极限状态主要发生在
桥梁下部结构构件中,如基础、桥墩。结构极限状态
主要包括开裂极限状态、首次屈服极限状态和最终
极限状态。
(1)开裂极限状态。处于此种极限状态下的桥
墩在地震力作用下刚进入塑性状态,开裂极限状态
无实际工程意义;在计算桥梁结构自振周期时应考
虑桥梁结构即将进入弹性工作状态,由此引起开裂
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