考慮橋頭路堤、橋臺(tái)、地基相互作用,建立路橋過渡段三維動(dòng)力分析模型,輸入汶川地震波,進(jìn)行非線性地震反應(yīng)時(shí)程分析。將數(shù)值計(jì)算結(jié)果,與經(jīng)典理論和規(guī)范方法計(jì)算結(jié)果、離心試驗(yàn)結(jié)果,以及震害調(diào)查資料對比分析,證實(shí)計(jì)算模型和計(jì)算方法的合理性。著重計(jì)算橋頭路堤、橋臺(tái)、地基的地震位移反應(yīng),橋臺(tái)的地震加速度、土壓力、彎矩以及基底剪應(yīng)力反應(yīng)等。計(jì)算結(jié)果表明:震后橋臺(tái)整體背離路堤滑移,并伴隨下沉和外傾,地震位移包含平移與轉(zhuǎn)動(dòng)2部分,橋臺(tái)頂部加速度存在放大效應(yīng),承受的地震土壓力以及彎矩內(nèi)力較震前明顯增大,相比而言,公路規(guī)范與鐵路規(guī)范方法的計(jì)算值偏小;震后橋頭路堤向橋臺(tái)方向推移,存在拉裂趨勢和不均勻沉降破壞;地基與橋臺(tái)基礎(chǔ)相鄰部位,峰值水平位移與殘余水平位移以及最終沉降量相對較大,基底剪力大幅增加,橋臺(tái)與地基出現(xiàn)相對滑移。研究結(jié)果對橋梁抗震加固設(shè)計(jì)具有借鑒意義。 

【文章來源】：鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,17(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

震前土壓力分布

為節(jié)約篇幅，橋臺(tái)其余各監(jiān)測點(diǎn)的位移時(shí)程參見文獻(xiàn)[21]。由圖可見，橋臺(tái)頂部位移呈波動(dòng)變化，位移動(dòng)力響應(yīng)很明顯，在第14.922 74 s時(shí)達(dá)到峰值位移312.526 mm后，隨著地震波主能量段的過去，橋臺(tái)發(fā)生部分回彈，出現(xiàn)67.762 mm的殘余水平位移。由于橋臺(tái)為線彈性，殘余水平位移主要由周圍彈塑性土體引起。賴杰等[24]采用汶川波激振，利用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究抗滑樁的抗震性能，本文計(jì)算得到的橋臺(tái)位移時(shí)程曲線與其試驗(yàn)監(jiān)測到的抗滑樁位移時(shí)程曲線特征類似。圖8 橋臺(tái)頂部水平位移時(shí)程

圖7 地基沉降橋臺(tái)各監(jiān)測點(diǎn)峰值水平位移與殘余水平位移見圖9，橋臺(tái)殘余水平位移均為正值，表明橋臺(tái)震后整體向遠(yuǎn)離路堤方向移動(dòng)。同時(shí)，無論橋臺(tái)的峰值水平位移還是殘余位移，頂部與底部均不相同，說明橋臺(tái)發(fā)生了傾斜，表明地震過程中橋臺(tái)位移包含平移與轉(zhuǎn)動(dòng)2種成分。橋臺(tái)殘余位移斜線與豎軸的夾角大于峰值位移斜線的夾角，說明地震結(jié)束時(shí)橋臺(tái)的傾斜角度大于峰值時(shí)刻，橋臺(tái)傾斜角度隨著震動(dòng)持時(shí)而累積。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地震作用下雙排抗滑樁支護(hù)邊坡振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 賴杰,鄭穎人,劉云,李秀地,阿比爾的.  巖土工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]高原大橋橋臺(tái)地震破壞機(jī)理與抗震措施分析[J]. 孫治國,王東升,張蓓,王吉英,李曉莉.  地震工程與工程振動(dòng). 2012(04)
[3]路堤震害模式及路堤動(dòng)力特性研究[J]. 王建,姚令侃,吳偉.  巖土力學(xué). 2010(12)
[4]基于滑坡破壞模式的橋臺(tái)位移耦合計(jì)算[J]. 蘇謙,鐘彪,白皓,張文超,黃俊杰.  土木工程學(xué)報(bào). 2010(S1)
[5]地震作用下橋臺(tái)滑移計(jì)算方法及應(yīng)用[J]. 唐紅梅,劉榮燦,陳洪凱.  公路. 2010(03)
[6]汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查[J]. 王東升,郭迅,孫治國,孟慶利,于德海,李曉莉.  地震工程與工程振動(dòng). 2009(03)
[7]5．12汶川地震中山區(qū)公路橋梁震害及啟示[J]. 杜修力,韓強(qiáng),李忠獻(xiàn),李立云,陳少峰,趙建鋒.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(12)
[8]橋臺(tái)抗震設(shè)計(jì)的理論與方法[J]. 何度心.  世界地震工程. 1991(03)



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