双层高架桥门式墩与独柱墩抗震性能比较分析

上层市政道路下层轨道交通的双层高架桥已越来越广泛地运用于城市交通中,但是由于其结构的复杂性,地震震害表现出与一般高架桥不同的特点,需要对其抗震性能进行深入研究。基于国内某工程实例,比较分析了门式墩与独柱墩双层高架桥的抗震性能,包括计算模型的建立、动力特性分析、反应谱分析及非线性时程分析,得出了若干结论,可为今后类似工程抗震设计提供借鉴。     

基于美国规范的机场高架桥抗震分析

在美国规范下,为研究机场站前高架桥的地震反应性能,分析桥梁下部结构的影响,达到指导高架桥设计的目的,以某东南亚机场高架桥为研究对象,利用有限元软件建立三维模型,分析其非常规墩柱尺寸对整体桥梁结构地震反应的影响,并对桥梁进行延性抗震设计验算。结果表明：采用上大下小的变截面圆柱墩,主梁采用宽度为32.8 m的整体式箱梁,通过验算控制截面,得出墩底是较为薄弱的截面。其内容可为其它类似桥梁抗震工程提供借鉴。     

高架桥模型考虑行波效应下的动力反应研究

城市高架桥的主要型式是连续桥梁,多跨连续梁桥由于延伸长,跨数多,在研究其抗震性能时,需要考虑多点激励下结构的动力反应,因此高架连续梁桥成为典型的研究对象,行波效应是多点地震地面运动分析方法中最常用的一种方法,因此被地震分析中普遍应用。将几何比例为1：10的连续梁桥缩尺模型为研究对象,完成了纵向一致地震动输入和行波输入下数值模拟得到结构动力反应分析的对比。结果表明：考虑行波效应会对一端滑动支座相对位移产生影响,因此考虑行波效应研究高架桥地震反应是极其重要的。     

斜度对简支斜交梁桥地震反应影响分析

以当前高速公路、立交枢纽工程和高架桥中出现较多的公路简支斜交梁桥为工程背景,在回顾斜交桥震害特征的基础上,利用多种计算方法,包括反应谱法、弹性时程分析法和弹塑性时程分析法等,选取斜度为分析参数,进行常遇地震、罕遇地震作用下简支斜交梁桥地震反应分析,得出简支斜交梁桥地震反应随斜度变化的变化特征,可为斜交梁桥的抗震设计提供理论参考。     

能力设计方法在双层高架桥梁抗震设计中的应用

共和新路高架工程是国内首座结合了道路高架桥与地铁高架桥的一体化双层高架结构,具有形式特殊、抗震危险性高的特点.以其为背景,介绍采用能力设计方法的抗震设计思路和具体应用步骤.通过对此设计方案进行的非线性时程地震反应分析和大比例模型拟动力试验,证实能力设计方法的可行性和有效性.     

曲线高架桥在非一致地震作用下的随机反应分析

考虑行波效应和空间相干效应,利用随机振动的基本理论和分析方法建立了桥梁结构计算模型.对某一曲线高架桥分别进行了地震波单向输入时的一致和非一致地震随机反应分析,分析了不同视波速下的行波效应和不同空间相干程度对曲线桥结构反应量的影响规律.分析结果表明,在随机地震作用下,当考虑行波效应且视波速较小时,曲线桥在地震作用方向的墩顶位移、墩底内力变化较大,且随着视波速减小其反应增加的幅值越大;考虑空间相干效应时,在地震作用方向结构的反应却是减小的,随着相干程度的减弱,其减幅值增加,在完全不相干作用下.其减幅值最大,在30%至60%之间,即使在强相干作用下其值也不可忽略.     

不同墩柱形式的城市高架桥抗震性能研究

为研究不同墩柱形式对城市高架桥抗震性能的影响,选择合适的城市高架桥墩柱形式,依托3跨连续城市高架桥,采用SAP2000建立有限元模型,通过非线性时程分析结果对4种墩柱形式下城市高架桥的抗震性能进行分析。研究结果表明：城市高架桥双柱式桥墩设置盖梁和系梁会增大桥墩的横向刚度,使结构横向振动周期变小;桥墩设置盖梁和系梁会增大纵向地震作用下桥墩的受力;桥墩设置盖梁和系梁可以改变横向地震作用下桥墩的受力分布,使墩身弯矩变小,但会使剪力增大;盖梁和系梁的设置对摩擦摆支座和墩梁相对位移影响较小。研究成果可为同类型桥梁抗震设计提供参考。     

城市有轨电车双线U型梁的应用与分析

槽型梁(U梁)具有建筑高度低,空间利用率高、结构外形流畅、列车行驶噪声小,能防止出轨车辆倾覆下落等优点,是非常适用于轨道交通高架桥的一种优秀的结构形式。不同于箱梁、T梁、板梁等常规结构,U梁属于半穿式结构,其底板直接承受外部恒载和轨道列车荷载。在双线轨道高架桥中,底板横向宽度较大,U梁底板处于双向受力的复杂状态。在实际工程中,单线U梁的应用较为普及,双线U梁的研究和应用较少。本文结合某一城市有轨电车工程为背景,在有轨电车高架桥中采用双线预应力U梁和双线钢-混凝土组合U梁结构,通过对两种方案的结构设计和有限元分析,探讨双线U梁在有轨电车高架桥中的适用性,为类似工程提供一定的指导作用。     

日本采用斜桩基础的刚构式铁路高架桥

正铁路桥通常采用刚构式高架桥,其横桥向的水平刚度低,地震时结构边界处水平位移和转动变大,可能会影响列车行驶的安全。为确保地震时铁路桥上列车行驶的安全,考虑采用斜桩基础提高刚构式高架桥横桥向的水平刚度。采用斜桩基础的刚构式高架桥,地震时水平位移和转动方向相反,结构顶端位置的位移小,减振效果显著。斜桩基础的减振机理如图1所示。     

橹尾橇高架桥主桥地震反应分析

从线性多自由度体系的运动方程出发，采用空间梁单元模型对广珠西线高速公路橹尾橇高架桥主桥进行了时程分析，计算结果表明对于边跨跨径明显偏大的连续梁结构，地震引起的边跨跨中弯矩不容忽视。     

希腊韦奈蒂科斯大桥

韦奈蒂科斯（Venetikos）大桥位于希腊的格雷韦纳，跨越韦奈蒂科斯河谷。在该河谷的南端，桥梁分成两辐（见图1），由2座高架桥组成，每座高架桥长约500m，墩高29～20m。桥址位于地震活跃区，高架桥主要构件尺寸设计由地震效应决定，设计也需要考虑施工期间的地震荷载。在保证承载力设计前提下，设计地震力作用下产生的非弹性变形集中在柱底部，并在此处设置塑性铰，避免结构发生脆性破坏；而在梁内不允许设置塑性铰。     

独柱式桥墩在横向地震下的倒塌机理分析

在城市桥梁中大量采用的独柱式桥墩，由于其自身的结构弱点，在横向地震作用下易于倒塌。为了采用有效的抗震构造措施，保证独柱式桥墩大震不倒，必须弄清其破坏倒塌机理。通过日本孤神高速线高架桥的倒塌分析，对独柱式桥墩在横向地震下的破坏倒塌机理进行了分析研究。     

形状记忆合金在美国阿拉斯加路高架桥替换桥上的应用

正阿拉斯加路高架桥(Alaskan Way Viaduct)是美国西雅图SR99公路上的一座双层高架桥,该桥建成于20世纪50年代,桥龄长且位于地震敏感地带。桥梁曾在2011年的一次地震中遭到破坏,同年拆除了南部的高架桥。阿拉斯加路高架桥替换桥项目包括修建一条长3.2km的穿越市中心的隧道,以隧道南入口为起点的长1.6km的新公路,以及     

金水路打通工程高架桥梁抗震分析

采用反应谱对高架桥在墩底承台间是否设置横向连系梁进行了纵、横向的地震反应对比分析。计算结果表明:采用群桩或者通过设置横系梁对承台进行拉结,能显著减小桥梁结构的横向位移,有效改善桥梁的抗震性能;由于条件限制无法设置承台间的横系梁时,在6度区,桥梁的抗震能力也能满足规范的相关要求。为设计提供了理论依据。     

高架桥预制节段墩的设计与施工

美国两座高架桥的替换工程采用预制节段施工方法建造新的墩。介绍预制后张预应力墩的设计特点，基于高架桥进行的地震分析，以及基础设计与施工的一般情况。     

考虑地铁影响的桥梁结构地震反应研究

随着我国城市建设的快速发展，城市核心区域用地日益紧张，因而轨道交通、市政交通、建筑工程等呈现出立体式、一体化发展趋势。基于此，以某城市主干路高架桥及桥下顺桥向布置地铁车站为研究对象，运用有限元软件建立站桥一体计算模型及单桥计算模型，通过数值模拟分析结构的动力特性差异。研究表明，在站桥一体结构采用整体连接时，忽略地铁结构及土体，将显著低估桥梁结构地震反应，会得到不安全的抗震评估结果；考虑地铁车站后，顺桥向地震作用下的墩底位移增大，使得墩底剪力、弯矩与梁端位移增大，此外，地铁结构纵向变形还对梁端位移变化具有放大作用；地铁车站横向有土弹簧嵌固作用，整体变形小，在横桥向地震作用下墩底剪力、弯矩与梁端位移增大比值较少，同时，因地铁结构横向变形较小，对梁端位移变化的影响较小。     

山区高速公路双层高架桥双层框架式桥墩拟静力试验分析

山区公路双层高架桥通常属于典型的非规则桥梁.山区双层高架桥桥墩高,高阶振型对结构的地震响应及位移延性能力有显著的影响;桥墩在遭受横向地震作用时,受力非常复杂,结构潜在的塑性铰区域可能多达8个,因此其设计超出了现有国内外抗震设计规范的应用范围.基于以上背景,本研究针对洛塘河双层高架特大桥进行了缩尺模型的拟静力试验,针对低周反复荷载作用下双层高架桥的破坏形态、特征荷载、位移延性、刚度退化、耗能能力等性能,进行了深入分析和讨论;并针对双层高架桥在设计中横梁、墩柱的设计提出了优化方案.     

大跨度系杆拱桥地震反应特性分析研究

以菜园坝长江大桥为实例,采用空间有限元分析方法,分析特殊系杆拱桥动力特性及地震反应特点;通过反应谱法和时程分析方法,研究讨论竖向输入对结构地震反应的影响;综合时程分析和反应谱分析计算结果,对实例拱桥地震反应特点进行总结,分析成果可为同类桥梁结构抗震设计借鉴参考。     

场地地形对地下结构抗震性能的影响

为了研究场地地形对地下结构地震反应的影响,采用有限元数值分析方法,以地基土-地铁站结构体系为研究对象,分析场地地形下土-地下结构体系的地震反应。作为初步研究,主要对水平地震输入下含土坡的单一土层地形展开分析,研究体系的地震反应规律,并探求不同坡度下的土一地下结构体系地震反应变化规律。     

摩擦摆减隔震支座在高烈度区高架桥的减震效果分析

该文介绍了摩擦摆式支座减隔震工作原理。该类支座减隔震性能主要影响参数为摩擦副的摩擦系数和球面等效曲率半径。为了研究高烈度区该类支座减隔震效果,通过对某高架桥一联3×30m预应力混凝土连续箱梁桥模型的计算分析,得出在不同参数组合下桥梁结构的地震响应,讨论了各参数对结构响应的影响规律,并对工程应用中选取较优的参数提出了建议,为高烈度区修建高架桥梁积累经验。