山區(qū)橋梁橋墩抗震性能分析

陽斌

（中國公路工程咨詢集團有限公司路橋設計研究院分公司，武漢430024）

1 背景分析

目前，對高墩橋梁進行地震反應分析主要以規(guī)范公式法和靜力推倒分析法為主。對于橋墩抗震性能的評價，JTG/T B02-01—2008《公路橋梁抗震設計細則》【1】并沒有給出量化的計算方法，只是提出了兩水準設防、兩階段設計的抗震設計理念。實際發(fā)生破壞性地震時，雖結構未倒塌，但因損傷過大，造成的經濟損失往往超出建設單位的承受能力。針對以上問題，本文嘗試引入量化指標對橋墩抗震性能進行評估，可作為社會經濟性評價參考。本文研究分析山區(qū)橋梁中普遍存在的柱式墩、薄壁墩，指出了其在高烈度地震下可能會出現(xiàn)非設計的預期結果，并從構造措施上給出了優(yōu)化抗震建議。

2 典型山區(qū)高墩橋梁

本橋是貴州山區(qū)某高速上1 座非常典型的高墩橋梁，上構為40m 預制T 梁，單向2 車道，橋寬12.25m，全橋共3 聯(lián)：2×（3×40m）+4×40m；上部結構采用結構連續(xù)T 梁。本地區(qū)場地類型為Ⅱ類，地震參數為抗震設防烈度7 度，地震動峰值加速度0.15g。墩高分為空心薄壁墩（6.5m×3.0m，壁厚0.5m，墩身主筋HRB500 D32）和雙柱式墩，該類橋墩均為貴州山區(qū)非常常見的橋墩。全橋下構共9 個橋墩，1～5#和9#墩為圓柱墩，直徑2m；6～8#墩為6.5m×3.0m 空心薄壁墩；3#、6#為分聯(lián)墩；7～9#墩梁固結；1～9#墩高分別為：13.5m、27.2m、17.1m、11.9m、27.4m、56.2m、67.1m、59.8m、33.3m。

3 動力特性

動力特性是抗震性能評價的基礎，本橋考慮X方向（縱橋向）和Y方向（橫橋向）各35 階的模態(tài)。

對結構進行模態(tài)分析，X、Y方向有效參與質量合計分別為92.85%、93.24%，縱橋向和橫橋向均獲得了90%以上的參與質量，可滿足規(guī)范要求。……