地震作用下簡支梁橋碰撞反應(yīng)分析與試驗研究.pdf

1、在地震作用下，隔震橋梁由于梁的位移較大，致使鄰梁、梁與橋臺之間發(fā)生碰撞引發(fā)橋梁的破壞甚至落梁。橋梁的碰撞問題被認(rèn)為是影響橋梁地震反應(yīng)和橋梁抗震性能的一個重要因素，而現(xiàn)行抗震規(guī)范均沒有考慮地震作用下橋梁發(fā)生的碰撞問題。因此，為了防止橋梁在地震作用下產(chǎn)生由于碰撞引起的破壞，迫切需要對橋梁碰撞問題進(jìn)行全面分析。 本文系統(tǒng)地開展地震作用下簡支梁橋碰撞反應(yīng)分析與試驗研究，主要的工作是有以下兩個方面： (1)通過建立二維簡支梁橋有限

2、元模型進(jìn)行時程分析，分析了地基作用、支座種類和橋墩剛度等對簡支梁橋碰撞反應(yīng)的影響以及考慮碰撞與不考慮碰撞對橋墩地震反應(yīng)的影響。 (2)通過對縮尺模型的振動臺試驗研究，對梁間距、鄰梁質(zhì)量比、支座種類對簡支梁橋碰撞反應(yīng)的影響，橋梁碰撞對橋梁抗震的影響，防止碰撞措施的效果進(jìn)行了分析。 得到以下結(jié)論： (1)簡支梁橋的碰撞反應(yīng)是受多方面因素影響的結(jié)果，如間隙、橋梁振動特性、地震動特性等。隨著間隙增大，碰撞次數(shù)減少，但最大

3、撞擊力的變化是復(fù)雜的，無法確定最不利碰撞的間隙。鄰梁質(zhì)量比越大越易引發(fā)碰撞。對于不等跨橋梁，碰撞的最不利處為長梁與橋臺的碰撞。考慮樁土作用與基底固結(jié)計算結(jié)果有著較大的差異，在橋梁碰撞數(shù)值模擬中，基礎(chǔ)的因素不可忽視。 (2)發(fā)生碰撞時，橋墩高度越大，橋墩剪力也越大。橋梁碰撞對橋墩的影響不能簡單的認(rèn)為有利或不利。不同地震波和不同的結(jié)構(gòu)下橋梁碰撞時對橋墩的影響是不同的，有時加大橋墩剪力，有時則降低。接觸單元的阻尼對撞擊力的模擬影響很大