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2008年汶川地震中庙子坪特大桥主桥箱梁开裂严重,并在两个端部（过渡墩处）有较大的横向残余位移。为深入了解主梁开裂震害原因,选取桥址附近台站实测的八条强震动记录及常用El Centro等波作为输入,考虑箱梁施工过程及初始应力影响,通过时程分析进行数值模拟并与实际震害比较。结果表明:不同地震波输入下得到的箱梁高应力区与实际开裂区吻合较好,预示箱梁开裂震害不属于偶然现象。箱梁在主墩处、边跨和中跨合龙段区域处的顶板,边跨1/6~1/2及中跨1/4~3/4区域处的腹板,边跨和中跨合龙段及其相邻2~3个节段处的底板,在地震中易出现高拉或压应力区。地震过程中估计纵向预应力筋应力增加接近100MPa,横桥向挡块破坏降低了跨中箱梁的拉和压应力,对箱梁开裂震害有一定减轻作用。 相似文献
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汶川大地震公路桥梁震害初步调查 总被引：17，自引：4，他引：13
2008年5月12日我国四川省汶川县发生8级大地震,造成大量公路桥梁破坏。本文详细介绍了百花大桥、小鱼洞大桥、庙子坪大桥、龙尾大桥等9座典型公路桥梁的震害情况及原因。这个地区的桥梁主要为桥面连续简支梁桥,支座多为直接搁置的板式橡胶支座,地震中稳定性较差,主梁与桥墩连接较为薄弱,更多地发生横、纵向移位,乃至最终落梁。这种薄弱连接一定程度上降低了桥墩的地震荷载,总体上看桥墩震害较轻,但从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看,直接剪切或形成弯曲塑性铰后的剪切破坏较为多见。提出了公路桥梁抗震设计若干建议,涉及桥台抗震稳定性及强度校核、曲线梁桥和高墩桥梁设计、支座及防落梁措施设计、桥墩及构件延性设计、场地液化等多个方面。强调了抗震构造措施能够维持公路桥梁大震后应急通行功能的"最强设计原则"。 相似文献
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汶川大地震绵竹市回澜立交桥震害调查 总被引：11，自引：1，他引：10
绵竹市回澜立交桥跨越绵竹货运火车站,包括主桥及4个平面为圆形的曲线匝道桥,匝道桥为连续箱梁结构.5.12汶川大地震中,回澜立交桥遭到严重破坏,通过对震害的现场调查及分析发现,圆形匝道桥破坏严重,每个匝道桥破坏集中于1-2个抗弯刚度较大的低矮桥墩并引起上部箱梁横向断裂,其余桥墩发生轻度或中度破坏,主要为桥墩混凝土保护层脱落、混凝土开裂及墩顶橡胶支座的滑移,且总体来看,匝道桥破坏沿切向更为明显.主桥破坏相对较轻,主要包括桥墩顶部的支座滑移及主桥与匝道桥间的碰撞破坏. 相似文献
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为研究考虑内力状态的连续刚构桥的地震反应及易损性情况,以一座非规则大跨高墩连续刚构桥为对象,基于MIDAS/Civil和OpenSees平台分别进行施工过程模拟和非线性动力分析,并采用等效荷载法将内力等效荷载附加到OpenSees模型上,使其处于对应的等效内力状态;选取40组典型的速度脉冲型近断层地震动记录为输入,采用增量动力分析法进行考虑内力状态的地震易损性分析,对比分析了考虑内力状态与否对连续刚构桥地震易损性的影响。结果表明:所采用的内力等效荷载方法能够较好地考虑成桥内力状态;考虑内力状态与否对成桥阶段主墩和引桥墩的地震易损性具有很大影响,不考虑内力状态时将严重低估主墩和引桥墩的地震损伤概率。 相似文献
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为研究曲线桥梁结构桥墩高度参数对地震响应的敏感性,借助有限元分析软件Midas Civil,通过分类处理建立边墩为变高墩和中墩为变高墩两类有限元分析模型。根据Newmark-β法对多自由度体系的曲线桥梁结构进行动力时程分析,结合曲线桥梁结构地震激励的输入基本方式,计算两类墩高布置形式下两跨曲线连续梁桥结构的基本周期、墩顶位移、主梁内力和桥墩墩底内力的变化规律,通过对计算结果分析探究桥墩高度参数和桥墩高度比参数对曲线桥梁结构地震响应的影响规律。研究结果表明:相同条件下,Ⅱ类曲线桥梁的整体刚度小于Ⅰ类曲线桥梁结构;各墩顶径向位移对桥墩高度比和墩高参数敏感性不同;中墩顶曲线主梁内力耦合机理复杂,难以用较少结构参数表征;变高墩墩底内力与曲线桥梁桥墩布置类型密切相关。研究结果可用于指导山区曲线桥梁结构的抗震分析和设计。 相似文献
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基于IDA的高墩大跨桥梁地震易损性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
针对目前我国桥梁抗震设计规范仅适用于墩高40m以下规则桥梁的现状,以一常见山区高墩大跨连续刚构桥为研究对象,采用IDA方法分析了桥梁结构在15条地震动下的动态响应,得到桥墩各截面在所有地震动作用下的曲率包络图。以高墩最不利截面的材料损伤应变所对应的截面曲率为损伤指标,结合能力需求比对数回归分析,计算了高墩在不同损伤状态下的破坏概率,建立了墩柱易损性曲线,同时还建立了梁端支座的易损性曲线。基于联合失效概率分析方法,形成了桥梁系统易损性曲线。分析结果表明:薄壁空心墩连续刚构桥在强地震作用下高墩发生破坏的部位主要集中在墩顶和墩底区域;墩柱发生完全破坏的概率极小,但桥台处梁端活动支座的地震损伤概率较高;桥梁系统损伤概率能够更加准确地反映高墩大跨桥梁的真实抗震性能。 相似文献
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《世界地震工程》2016,(1)
地震动相干效应会导致桥梁结构的动力响应有别于一致激励。为了研究相干效应对高墩大跨桥梁这种重要构筑物动力响应的影响,以西部某高墩大跨连续刚构铁路桥实际工程为研究对象,利用相位差谱人工地震波合成技术,建立了考虑相干效应的高墩大跨桥梁数值分析模型。对比分析了纵向和横向地震激励下,部分相干效应对结构动力响应的影响,并与一致激励的情况进行了对比,研究了不同工况下主梁和桥墩内力响应的变化规律。结果表明:纵向激励下,部分相干效应对连续刚构桥高墩影响明显,其弯矩、剪力和相对位移均为最大值,墩高对其非常敏感,且会增大该桥伸缩缝位移响应;横向激励下,部分相干效应对连续梁桥体系的桥墩剪力、弯矩和位移响应有明显放大作用。 相似文献
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汶川大地震曲线梁桥震害及破坏机理分析 总被引：4，自引：0，他引：4
以汶川大地震中严重破坏的回澜立交桥为例,基于数值模拟手段并结合现场震害调查,分析了回澜立交桥的地震破坏机理。数值分析表明,地震时设有支座的最矮的1号桥墩支座发生滑移破坏,以致刚度较大（次矮）的2号刚构桥墩承受很大的地震惯性力,2号墩首先发生弯曲屈服,此后随延性发展因抗剪能力不足最终发生剪切破坏直至倒塌损毁,呈现典型的弯剪破坏特征。现场震害调查发现,回澜立交桥震害集中于抗弯刚度较大的刚构墩上,而其余桥墩震害相对较轻,主要表现为混凝土保护层的脱落、混凝土开裂以及墩顶支座的滑移破坏等。数值分析结果与震害调查呈现出较好的一致性。 相似文献
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以美国西部地区某斜交公路连续刚构桥为研究对象，研究其不等高墩易损性差异以及斜交角的改变对桥墩地震易损性的影响。考虑桥梁结构参数和地震动的不确定性，选取100条地震动，沿纵桥向输入，生成"结构-地震动"样本库，以地震动峰值加速度（PGA）为强度指标（IM），利用OpenSees软件对结构进行非线性时程分析得到桥墩动力响应，而后以桥墩曲率延性比衡量桥梁破坏状态，在确定桥墩损伤指标的基础上，采用可靠度理论得到各桥墩的地震易损性曲线，判断桥墩的损伤模式、损伤特点。在此基础上，改变桥梁斜交角度进行易损性分析，得到斜交角变化对桥墩地震易损性的影响。研究表明：该桥最矮墩发生损伤的概率大于其他桥墩，桥墩最先进入塑性的是墩顶和墩底区域；不同斜交角对桥墩的地震响应影响显著，各墩损伤破坏排序与斜交桥结构构造特点有关，同一排架墩的两侧墩柱易损性呈现与角度变化趋势相反的排列，损伤越严重，趋势越明显；对于此不等高的斜交刚构桥，最矮墩为其抗震薄弱环节，斜交角越大，越应该关注钝角处矮墩的损伤情况，并提高其设计标准，在进行斜交刚构桥抗震设计中应予以重视。 相似文献
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汶川8.0级地震中几座近断层桥梁失效模式的初步探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
“5．12”汶川地震造成了多座大型桥梁严重破坏甚至完全垮塌。本文以庙子坪特大桥、百花大桥、小渔洞大桥、石蓑衣大桥、回澜立交桥为例,介绍了结构形式不同的这几座桥梁的破坏模式,初步分析了震害机理。地震动强度过大、强震持续时间过长、近断层特性以及地质灾害等是造成这些桥梁破坏的客观原因;桥梁结构的某些初始缺陷和特殊结构形式导致的受力复杂性是造成地震破坏的主观因素。针对震害特点和破坏机理,本文还探讨了强震区防御桥梁地震破坏应关注的问题。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2021,(4)
为了揭示平面弯梁桥的地震响应特征,探讨行之有效的抗震对策,以在汶川地震中严重损毁的百花大桥第五联为研究对象,通过三向输入两组汶川实际地震波,研究了百花大桥第五联上部结构位移响应和下部结构应变响应特征,分析了百花大桥损毁原因,据此提出了相应的抗震对策并进行对比验证分析。研究表明:限位能力不足和支座布置不合理使百花大桥第五联出现了以固定墩为中心的平面转动,且主梁一端的径向偏移会加重另一端的切向偏移;固定墩底钢筋应变响应明显大于其他墩柱,其纵筋接近屈服,且最大应变位置大都与桥梁径向形成30°左右的夹角;引入改进抗震对策后,主梁、支座及桥墩位移显著下降,其中16#固定墩左右柱不同步位移下降超过90%,通过将固定墩的地震能量转移至具有恢复力机制的交界墩,使得各墩间能量分配更加均衡、合理。 相似文献
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为研究强地震作用下,桥台及台后土体对斜交连续梁桥抗震作用的影响。以一座三跨连续斜交箱梁桥为依托,应用sap2000建立不同斜度的模型,针对有、无桥台两种工况,采用非线性时程分析方法,研究了纵向不同地震动强度输入下,桥台及台后土体作用对不同斜度的连续梁桥主梁和桥墩位移的影响规律,并对桥墩的延性性能进行分析。研究结果表明:桥台及台后土体的存在会抑制主梁的纵向位移,大大增加主梁梁端的横向位移,地震动幅值越大,这种作用越明显;桥台及台后土体作用会减小墩顶纵向位移和墩底纵向弯矩,降低桥墩纵向位移延性需求,提高桥墩纵向安全性,斜交角越大,该影响效果越小;桥台作用对桥墩的横向反应几乎无影响。建议在桥梁抗震设计时应考虑桥台以及台后土体的作用,并针对不同斜度的连续梁桥采取相应的抗震措施,以提高其抗震性能。 相似文献
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汶川8.0级地震主要有以下几个特点:震级大、震源浅、强震动持续时间长、波及范围面广、破坏惨重、次生灾害剧烈.沿发震断层附近的一些大型桥梁,如庙子坪大桥、百花大桥、小渔洞大桥、石蓑衣大桥等破坏尤其严重. 相似文献
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地震作用下,相邻主梁间的碰撞会改变桥台-引桥-刚构连续梁桥结构体系的动力响应。为了探究主桥结构形式、墩高、引桥跨数和伸缩缝间距等结构参数对伸缩缝处碰撞效应和桥梁结构地震响应的影响,以某实际桥梁为背景,考虑碰撞能量耗散、桩土相互作用、桥台与台后填土相互作用以及支座和桥墩的非线性行为,采用CSIBridge建立桥台-引桥-刚构连续梁桥结构体系的有限元模型进行碰撞弹塑性动力分析。研究结果表明：不同主桥结构形式的主桥墩受力区别较大,相邻主桥墩高差较大时,选择连续梁桥结构体系更加合理。墩高增加使主引桥间动力差异增大,碰撞效应更加显著,仅对刚构墩受力影响较大。引桥跨数增多和伸缩缝间距增大分别使伸缩缝处碰撞效应增大和减小,碰撞抑制作用的增强和减弱也使得刚构墩内力和变形分别减小和增大,但对于其他桥墩基本无影响。 相似文献
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针对双薄臂高墩连续刚构桥两侧桥台处主梁与背墙的碰撞现象,基于桥台-背土作用简化模型和Kelvin碰撞模型,采用非线性时程法研究碰撞对双薄臂墩地震剪力、弯矩、曲率和位移,以及支座纵向变形的影响。提出可牺牲背墙、阻尼器、加强型横系梁等三种减碰措施,并对比分析其减碰效果。研究表明:碰撞会显著增大高墩的地震内力和曲率响应,降低墩顶位移和支座的纵向变形;碰撞刚度的变化对碰撞效应的影响在20%以内;可牺牲背墙和阻尼器两种减碰措施均可大幅降低桥墩的地震内力和曲率,使其接近不考虑碰撞时的状态,阻尼器同时还可以保护支座不超过容许变形,而可牺牲背墙则会导致支座的地震破坏;加强型横系梁不能发挥减碰作用,反而会增大桥墩的地震响应。 相似文献
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大跨刚构桥结构桥跨较长和受力复杂。为提高抗震性能,需要对加固前后的桥梁进行抗震性能研究。以某双肢薄壁型高墩大跨度刚构桥为背景,采用ANSYS程序APDL语言,对结构进行合理的参数选取、网格划分和边界约束,结合抗震等级和桥梁规范等有关规定,研究整体结构在地震作用下的变化规律。通过沿墩高方向获取节点的方法,确定在地震作用下,各节点的最大位移从下到上逐渐增大。选取桥墩双肢相同部位各节点进行横向比较,总结得出双肢薄壁桥墩具有平分荷载和延长寿命的特点。为提高桥梁整体抗震性能,采取联结桥墩增大截面的方式进行加固,对比加固前后两模型在同一地震作用下的结构响应,得出该方法在提高结构整体刚度方面,效果显著。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2020,(4)
针对目前桥梁构件易损性曲面分析中地震动强度参数向量选取的随意性,基于相关分析和多元线性回归方程评价提出了一种地震动强度参数向量的优选方法,通过降低地震动强度参数向量内部参数的多重共线性和控制回归方程的拟合优度,保证了地震动强度参数向量的充分性和有效性。基于OpenSees平台对一座连续刚构桥进行弹塑性时程分析,采用所提方法构造了桥墩的易损性曲面,验证了所提方法合理可行。分析结果表明:采用易损性曲面评价构件的震害较易损性曲线更加科学合理;同等地震强度下,桥墩墩底外缘纵向受拉钢筋屈服的概率略大于墩底部位出现塑性铰的概率,保护层混凝土被压碎的概率略大于桥墩承载能力达到极限值的概率,而墩底部位出现塑性铰的概率远大于保护层混凝土被压碎的概率。 相似文献