实际土层对高墩桥梁端碰撞的影响

作     者：蓝先林 贾宏宇 郑史雄 赵金钢 李兰平 LAN Xian-lin;JIA Hong-yu;ZHENG Shi-xiong;ZHAO Jin-gang;LI Lan-ping

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2020年第37卷第2期

页      面：82-90页

核心收录：

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(51308465) 中国博士后基金项目(2015M580031) 四川省科技厅资助计划项目(2019YJ0243) 贵州大学引进人才项目(201517) 辽宁省博士启动基金项目(20170520201) 

主　　题：桥梁工程 梁端碰撞 动力增量分析 高墩桥梁 伸缩缝宽度 

摘      要：为了研究实际场地土层对高墩大跨连续刚构桥在地震作用下梁端碰撞概率的影响,基于非线性有限元软件OPENSEES建立了某三跨高墩连续刚构桥梁端伸缩缝宽度分析的有限元模型。基于DEEPSOIL软件考虑实际土层分布对从基岩传播到桥墩和桥台基础的地震波的过滤作用,以概率论为理论基础,提出了一种以基岩峰值加速度为强度指标的多点地震激励下梁体碰撞概率分析方法,借助此分析方法对某三跨高墩连续刚桥梁进行多点地震激励下的增量动力非线性分析,并与未考虑实际土层过滤影响(一致激励)的结构响应进行对比分析。研究表明:随着基岩加速度峰值增加,一致激励时梁端伸缩缝宽度需求值逐渐大于考虑土层过滤作用(多点激励)的值;随着伸缩缝宽度和加速度峰值的同时增加,多点激励作用下工况1(1~#和4~#桥台至少有1次发生碰撞的碰撞概率)和工况2(1~#和4~#桥台同时发生碰撞的碰撞概率)均大于一致激励作用下的系统碰撞概率;工况1时一致激励与多点激励概率基本一致,而在工况2中,多点激励比一致激励下系统碰撞概率最大相差约0.06;确定高墩大跨连续刚构桥的伸缩缝宽度取值时,考虑实际场地土层分布是非常必要的。