考慮橋頭路堤、橋臺、地基相互作用,建立路橋過渡段三維動力分析模型,輸入汶川地震波,進行非線性地震反應(yīng)時程分析。將數(shù)值計算結(jié)果,與經(jīng)典理論和規(guī)范方法計算結(jié)果、離心試驗結(jié)果,以及震害調(diào)查資料對比分析,證實計算模型和計算方法的合理性。著重計算橋頭路堤、橋臺、地基的地震位移反應(yīng),橋臺的地震加速度、土壓力、彎矩以及基底剪應(yīng)力反應(yīng)等。計算結(jié)果表明:震后橋臺整體背離路堤滑移,并伴隨下沉和外傾,地震位移包含平移與轉(zhuǎn)動2部分,橋臺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)范方法的計算值偏小;震后橋頭路堤向橋臺方向推移,存在拉裂趨勢和不均勻沉降破壞;地基與橋臺基礎(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)計具有借鑒意義。 

【文章來源】：鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 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，橋臺其余各監(jiān)測點的位移時程參見文獻[21]。由圖可見，橋臺頂部位移呈波動變化，位移動力響應(yīng)很明顯，在第14.922 74 s時達到峰值位移312.526 mm后，隨著地震波主能量段的過去，橋臺發(fā)生部分回彈，出現(xiàn)67.762 mm的殘余水平位移。由于橋臺為線彈性，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，利用振動臺試驗研究抗滑樁的抗震性能，本文計算得到的橋臺位移時程曲線與其試驗監(jiān)測到的抗滑樁位移時程曲線特征類似。圖8 橋臺頂部水平位移時程

圖7 地基沉降橋臺各監(jiān)測點峰值水平位移與殘余水平位移見圖9，橋臺殘余水平位移均為正值，表明橋臺震后整體向遠離路堤方向移動。同時，無論橋臺的峰值水平位移還是殘余位移，頂部與底部均不相同，說明橋臺發(fā)生了傾斜，表明地震過程中橋臺位移包含平移與轉(zhuǎn)動2種成分。橋臺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)束時橋臺的傾斜角度大于峰值時刻，橋臺傾斜角度隨著震動持時而累積。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3524059