大跨上承式钢管混凝土拱桥横向减震措施研究

作     者：刘鑫 周建庭 张瑞杰 金双双 叶丹 史俊 Liu Xin;Zhou Jian-ting;Zhang Rui-jie;Jin Shuang-shuang;Ye Dan;Shi Jun

作者机构：重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 

出 版 物：《工程抗震与加固改造》 (Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting)

年 卷 期：2023年第45卷第6期

页      面：68-76页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U20A20314) 重庆市自然科学基金项目(cstc2020jcyj-bshX0118) 重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201900737) 

主　　题：钢管混凝土拱桥 斜撑 防屈曲支撑 减震率 抗弯能力需求比 

摘      要：特大跨上承式钢管混凝土拱桥的横向刚度较弱,往往是抗震的薄弱环节。针对某跨径500m的上承式CFST拱桥在横向罕遇地震下部分拱肋间斜撑应力超限易屈曲失稳和引桥墩墩底截面横向抗震能力不足的问题,提出在拱顶段斜撑和引桥墩上设置防屈曲支撑等四种减震方案。对原桥方案和4种防屈曲支撑布置方案建立有限元分析模型并进行非线性时程分析,将4种方案各关键截面的位移、内力和抗弯能力需求比与原方案进行对比分析。结果表明:方案一对拱顶位移、拱脚和拱顶内力减震效果不明显,且对设置防屈曲支撑的拱肋段弯矩有显著增大;方案二和方案三能有效减小引桥墩墩底弯矩,但对拱肋的位移和内力无明显减小;方案四(斜撑和引桥墩设置防屈曲支撑)对全桥的位移和内力减震效果最优,对拱顶和引桥墩墩顶的最大位移减震率分别为8.4%和28.6%,对全桥关键截面的抗弯能力需求比提高效果最好,能有效提高该桥梁的整体抗震性能。