跨断裂带简支梁桥三级防落梁系统设计

我国四成以上的国土位于地震烈度7度及以上地区,随着交通基础建设的快速发展,桥梁建设不可避免地会跨越高地震烈度区,甚至是活动断裂带.落梁已成为地震发生时最常见和最严重的桥梁破坏形式之一,因此跨断裂带桥梁的设计在充分进行结构抗震分析的基础上,必须要进行防落梁设计.结合王家村特大桥防落梁设计提出了跨断裂带简支梁桥的三级防落梁...     

长节段大吨位预制拼装综合管廊标准化设计

我国四成以上的国土位于地震烈度7度及以上地区,随着交通基础建设的快速发展,桥梁建设不可避免地会跨越高地震烈度区,甚至是活动断裂带。落梁已成为地震发生时最常见和最严重的桥梁破坏形式之一,因此跨断裂带桥梁的设计在充分进行结构抗震分析的基础上,必须要进行防落梁设计。结合王家村特大桥防落梁设计提出了跨断裂带简支梁桥的三级防落梁系统,包含支座系统、限位装置系统和防落梁长度系统三部分。该系统采取“三级设防”的策略来防止主梁坠落,可为高烈度区,尤其是跨断裂带简支桥梁的防落梁设计提供借鉴和参考。     

跨断层桥梁地震响应特性研究

为了解跨断层桥梁地震响应规律,为桥梁抗震设计与研究提供参考,以一座跨越走滑断层梁桥为研究对象,利用混合模拟法合成了跨断层桥梁地面运动时程,基于地震动位移输入模型,采用非线性时程分析法计算了该桥的结构地震响应,并从内力和位移响应方面与对应近断层桥梁进行了对比分析。结果表明:跨断层梁桥的桥墩承受较大扭矩;在断层错动方向,断层两侧主梁、支座及桥墩的内力、位移响应方向相反,地震动结束后,存在显著的残余内力和位移,具有较大的结构破坏风险。建议设计时应基于跨断层桥梁的地震响应特性,进行针对性的抗震设防,以减轻或避免结构破坏带来的不利影响。     

跨活动断层桥梁抗震技术的探索

国内外在活动断层附近修建跨海大桥的实例极为罕见,已探明的跨活动断层跨海桥梁仅有希腊RionAntirion大桥及中国海南省铺前大桥。海洋环境下跨活动断层的桥梁在设计及施工中存在巨大的挑战,如何对非常规强震区桥梁进行抗震设计是一个难题,结合Rion-Antirion大桥、铺前大桥的环境特点,对二者在抗震设计与构造措施方面所取得的成果进行探讨,探索了强震区跨断层桥梁工程结构的抗震技术,以期为类似桥梁抗震设计提供参考。     

抗震构造措施在跨断裂带桥梁工程中的应用

在桥梁建设时往往采取避开断裂带的对策,然而,在地震活跃的地区,建造跨越断裂带的桥梁有时是不可避免的,这时就必须要进行专门的抗震设计研究,其中抗震构造措施尤为重要。结合实际工程,就跨断裂带桥梁抗震构造进行探讨,提出的抗震构造措施可为国内类似工程实施提供参考。     

跨断层地震动及其对桥梁结构影响研究进展

与常规地震动激励的情况相比，跨断层地震动作用下桥梁结构具有更复杂的动力响应、更大的地震需求以及更严重的地震损伤。伴随着川藏铁路等超级基础工程的开工建设，越来越多的桥梁具有跨越潜在断层的风险，相关研究亟待开展。从跨断层桥梁震害出发，首先阐述了近/跨断层地震动的基本特性并介绍了相关模拟方法，然后综述了跨断层桥梁抗震分析理论、数值模拟和模型试验等研究的相关进展，进而归纳了考虑跨断层地震动作用的应对策略。结果表明：现有的跨断层地震动模拟方法合理可行，但存在一定的应用条件和改进空间；跨断层桥梁研究对象大多为中小跨径梁桥，其地震响应和损伤破坏模式受断层类型、跨越位置、跨越角度、永久位移等多因素影响；针对跨断层桥梁的减隔震和防落梁限位措施等技术得到初步发展。最后展望了未来跨断层桥梁抗震研究的发展方向，主要包括：发展更为精确、高效的跨断层地震动模拟技术；开展大跨径桥梁的跨断层振动台台阵试验及倒塌数值模拟研究；突破跨断层桥梁振动台台阵试验技术瓶颈；明确跨断层地震动参数对不同类型桥梁结构地震损伤机理的影响规律；进一步发展相应的减隔震技术、防落梁措施以及韧性防控技术，并进行试验验证等。     

预应力混凝土大跨连续梁桥隔震设计

大跨预应力混凝土连续梁桥由于质量庞大,地震作用往往成为控制该类结构设计的主要因素.理论分析表明,处于地震高烈度地区桥梁的地震反应对结构参数变动十分敏感.加大构件截面或增加固定墩数量虽可提高结构的抗震能力,但同时也会使结构的地震反应迅速增加.反而使结构抗震能力需求缺口进一步扩大,因此按常规抗震设计思路进行抗震设计往往无法达到抗震设防目标.选用具有隔震和耗能双重功能的摩擦摆支座对桥梁进行减隔震设计,可大幅降低墩底内力,并使主梁相对于墩顶的位移控制在可接受范围内,满足结构的抗震需求.通过对摩擦摆支座滑动曲面半径和摩擦面滑动摩擦系数等参数的优化分析,得出了减隔震装置参数选取的基本原则.     

铺前大桥主桥抗震概念设计研究

作为国内已建的抗震设防烈度最高且跨越断裂带的跨海桥梁,铺前大桥通过抗震概念设计研究,主桥布置于断层下盘,并与断裂带保持合适的避让距离;上部结构采用自重较轻的钢箱梁、飘浮体系,并设置纵向阻尼器和横向E型钢阻尼器。通过了数值分析结果及模型振动台试验成果验证了该桥抗震概念设计是成功的,为同类型桥梁抗震设计提供参考和借鉴。     

大跨梁桥施工全过程地震响应非线性影响分析

考虑各种非线性因素影响,对三座典型大跨连续梁桥,花瓶型实体桥墩桥梁、矩形空心薄壁桥墩桥梁和双柱实体桥墩桥梁进行施工全过程非线性时程分析,评价非线性因素对大跨梁桥施工全过程地震响应的影响程度。研究结果表明,非线性时程分析的地震响应峰值主要集中于8#梁段、9#梁段、边跨合拢、体系转换、中跨合拢和桥面施工等阶段,在抗震设计过程中应予重点关注。总体上矩形空心薄壁桥墩桥梁在整个施工过程中表现出较大的抗震刚度,双柱实体桥墩桥梁次之,花瓶型实体桥墩桥梁最小。各种非线性因素对桥梁的地震响应随施工阶段推进而变化的规律影响不大,对大跨梁桥施工全过程地震响应的数值大小影响明显。     

中小跨桥梁横向抗震挡块的合理设置方式

我国的中小跨径桥梁普遍采用板式橡胶支座并在横向设置抗震挡块,但现行的桥梁抗震设计规范对挡块的设置方式并没有明确的规定。为了探寻一种对桥梁下部结构抗震有利的挡块设置方式,该文采用非线性时程分析方法,考虑横向抗震挡块与上部结构的碰撞效应,研究两跨30m连续梁中横向抗震挡块对桥梁结构地震反应的影响,分析挡块和上部结构之间初始间隙对结构地震反应的影响规律。最终,从保护桥梁下部结构并能防止落梁的角度出发,提出一条抗震设计思路,为横向抗震挡块的合理设置提出建议。     

宁海新桥主桥抗震分析

以宁海新桥特大桥主桥为例,采用MidasCivil有限元软件,对其进行了反应谱分析和非线性时程分析。针对其下部结构刚度较大的特点,提出了纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计方案。计算结果表明,E1地震作用下,桥梁基本处于弹性工作状态,E2地震作用下抗震支座非滑动方向发生屈服,通过侧向滑移摩擦消能后,桥墩水平地震力大大减小,而限位装置承担余下的水平地震力,同时防止落梁。纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计,适合本桥,也适合下部结构刚度较大的混凝土梁桥。     

隧道与地下空间抗震防灾的若干思考

自阪神地震后,地下空间结构的抗震设计问题已越来越受到人们的重视。通过对历次地震中地下工程震害情况的介绍,总结各类地下结构震害的特点; 结合上海地铁某车站方案设计的计算结果,分析地下连体结构的抗震能力及其抗震设计要点; 介绍设计中常用的几种抗震设计计算方法,提出根据地下建筑使用功能和重要性的差异确定其抗震设防目标的理念,并对地下结构的抗震构造措施进行阐述。     

斜交桥震害特点与抗震设计初探

基于对“5·12”汶川地震及国外地震中部分斜交桥的震害调查,对斜交桥的震害特点、发生机理及影响因素进行分析和总结,并简要介绍国内外规范中关于斜交桥抗震设计的规定,提出斜交桥抗震设计的注意事项和需要进一步深入研究的问题。     

既有给排水管线的震害及管道抗震能力关键问题综合分析

近年来我国和世界各地地震频发,地震活动进入多发期,对城镇生命线管道结构的安全造成很大威胁,管道结构的抗震能力亟待提高。针对上述情况,开展对城镇既有市政给排水管线震害的归纳总结,对相关问题进行深入的综合分析。在此基础上,分析阐述增强管道结构抗震能力和在抗震设计时应关注的要点问题。     

8度地震区连续梁桥下部结构抗震设计研究

现行《公路桥梁抗震设计细则》引入了二级设防的概念,细化了弹性及弹塑性理论在抗震设计上的应用,增加了桥梁延性抗震设计和抗震分析建模原则的规定;桥梁震害以下部结构最为严重。该文分析列举了桥梁下部结构震害的几种类型,并针对这些震害,以反应谱理论为基础,以国道211线某立交枢纽工程为例,利用MIDAS有限元程序对8度区常规连续梁桥下部结构建模分析。     

大跨度系杆拱桥减隔震设计

以某大跨度系杆拱桥为背景，采用Midas /Civil通用有限元分析软件建立三维有限元模型，对比分析了多种工况下的地震响应，重点讨论了采用摩擦摆减隔震支座+黏滞阻尼器组合减隔震体系后的减震效果。结果表明:采用此减隔震体系能有效减小固定墩地震响应，上、下部结构均在安全范围内。     

现行抗震设计规范在工程勘察中的应用

针对由于各行业之间的不统一,规范颁布时间有先后,导致目前工程勘察工作主要依据的抗震设计规范达8种之多的现状,对各规范中对场地地震效应分析的差异进行梳理,供同行参考使用。     

灌河大桥抗震性能研究

斜拉桥的抗震设计目前还比较困难,没有规范可以遵循。本文以灌河大桥为例,阐明斜拉桥抗震研究的全过程,包括抗震设防标准的选择、计算模型的建立、动力特性分析、地震动输入的选择、地震反应分析、抗震验算以及抗震措施探讨,并同时对地震动的长周期问题进行了探讨。     

高墩桥梁地震响应分析

近年来,高墩桥梁越来越多地在西部强震地区被采用,并且多采用简支梁桥、连续梁桥和刚构桥。对具有高墩的某桥梁工程进行高墩桥梁抗震性能分析,研究高墩动力特性和地震响应特点。并通过适当的改变结构形式降低桥墩的地震响应,达到较好的减震效果,可为高墩桥梁的建设和抗震设计提供参考。     

铅芯橡胶支座在高烈度山区简支梁桥中的减隔震研究

高烈度山区简支梁桥的减隔震设计不可忽视。采用铅芯橡胶支座作为减隔震支座,主要研究了该减隔震支座对桥梁结构的周期、墩顶与主梁之间的位移差、墩底以及墩顶的剪力和弯矩的影响。得出的结论是：铅芯橡胶支座可以延长桥梁结构的周期,降低结构的刚度;同时可以大大减小桥墩墩顶、墩底的弯矩和剪力值,但墩顶与主梁的位移差会增大。