以 某铁 路 钢 筋混凝 土连 续 梁桥 为 例 ，建 立 全桥 有 限元 模 型 ，对 结构 进 行 模 态 和 弹性 反 应谱 分析 。 在 此基 础上 ，依 据规 范对 该桥 进行 多遇 地震 和 罕遇 地震 两种 工 况下 的静 力 弹 塑性 分析 。 参 考 ATC一40 分析 流程 和我 国规 范 ，基 于 能力谱 方 法对该 桥抗 震性 能做 出评 估 ，并与 弹性反 应谱 方 法分析 结 果进行 比 较 分析 。 关 键词 ：连 续 梁桥 反应 谱 静 力弹 塑性 能 力谱 方法 抗震 中图分 类 号 ：U448．34 文献 标识 码 ：A 我国是一个多地震 的国家 ，铁路桥梁作为生命线 工 程重要 组 成部 分 ，其 抗震 性 能 好 坏 对 于 震后 救援 工 作具 有非 常 重要 的意 义 。大 地 震 发 生 时 ，结 构 不 可避 免 地进入 弹 塑性 工作 阶段 ，弹性 反 应 谱 分 析无 法直 接 反 映结 构 的一些 非 线 性 特性 。近 些 年来 ，静力 弹 塑性 分 析作 为一 种简 单而 有 效 的抗 震 评估 方法 ，在 建筑 结 构抗 震设 计 评估 中得 到 了广 泛 应 用 ，但 在 我 国 尚未 应 用 于桥 梁结 构设 计分 析 。本文 以某 铁路 钢筋 混凝 土连 续 梁桥 为例 ，对该 桥 进行静 力 弹塑性 抗 震计算 ，并 与 弹 性 反应谱 分 析结 果对 比 ，对 相关 问题 加 以探讨 。 MIDASCivil2010，建立 全桥模 型 。其 中主 梁 和桥 墩采 用 空间梁 单元 模 拟 ，支 座采 用 线 性 弹 簧单 元 模 拟 。考 虑 了桩土 的相 互作 用 ，采 用 6根 弹 簧表 示 墩 底 的 约束 条件 。全 桥有 限元 模 型如 图 1所示 。 图 1 有 限元计算模 型 1 计算模 型的建立 2 模态 与反应谱分 析 1．1 桥 梁概 况 该桥 全联 长 176m，跨 径 布置 为 (48+80+48)431_ 预应 力混 凝 土连续 箱 梁 。上部 结构 为单 箱单 室单 线箱 梁 ，混 凝 土 采 用 C50。 主 梁 顶 板 宽 7．2 m，底 板 宽 4．2in，墩顶 部位 梁 高 5．8in，跨 中部 位 梁 高 3．0m，箱 梁梁 底采 用 1．6次 曲线变 化 。桥 墩高 16m，采 用矩 形 实体 桥 墩 ，界 面 尺 寸 为 4in×6m。桥 墩混 凝 土 采 用 C30，配筋 主筋采 用 HRB400，直 径 32mm双层 布 筋 ，箍 筋采 用 HRB335，直径 16mm，间距 0．1In。墩 底 采 用 12根直 径 3rfl的挖孔灌 注 桩基 础 。 1．2 有 限元模 型 通过 有 限元方 法 对 桥 梁 结构 进行 动 力 分 析 ，首 先 需要建立合理 的计算模型。包括上部结构和下部结构 单元 的选 取 和离散 划 分 、支 承部 位 的模 拟 、墩 台边 界 的 处理 以 及 荷 载 的 确 定 。 本 文 基 于 大 型 有 限 元 软 件 收稿 日期 ：2010．12-16 ；修 回日期 ：2011-03-10 作者 简介：杨智玲 (1976一 )，女 ，内蒙古 赤峰人 ，工程师 。 2．1 模态 分析 结构 自振 特性 决 定 结构 的动 力 响 应 ，同时 也是 反 应谱 计算 的基 础 。常 规模 态 分 析 为 线 性 的 ，结 构 自振 特性 主要 与结 构 刚度 与质量 的分 布有关 。基 于前 述模 型 ，综 合 考虑该 桥 的空 间特性 ，将结 构 自重 与二期 恒载 转换为质量。特 征 向量采用 Lanczos方 法求解 ，计算 阶数 为前 100阶 ，表 1列 出该桥 前 10阶 自振特 性 。 从上 述分 析结 果 可 知 ，全 桥第 一 阶振 型 为 全桥 纵 飘 ，且 振 型质量 贡献 率 达 到 86．97％ ，该振 型 对 纵桥 向 影 响较大 。 2．2 反应 谱分 析 基于 设计 资料 ，桥位 处地 震烈度 为 Ⅷ度 ，按照 Ⅸ度 设 防。场地土类型为中硬土 ，场地类别为 Ⅱ类场地 ，特 征周期 为 0．35s。基 于 《铁 路 工程 抗震 设 计规 范》 GB50111— 2006(2009版 )，考 虑 多 遇 地 震 和 罕遇 地 震 两种 地 震 烈 度 情 形 ，其 基 本 水 平 地 震 加 速 度 分 别 为 0．14g和 0．64g，反应谱图形如 图 2所示。计算 中振 型 的组 合方 式采 用 CQC组 合

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