强震区高墩大跨连续刚构桥轻量化设计与减震研究

作     者：何通 涂金平 张凯林 He Tong;Tu Jin-ping;Zhang Kai-lin

作者机构：中交基础设施养护集团有限公司北京100011 河北工业大学土木与交通学院天津300401 

基　　金：国家自然科学基金项目(52178473) 

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

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      码：77-84页

摘      要：为保证强震区高墩大跨连续刚构桥抗震充分安全,提出了使用轻质材料及波纹钢腹板减重的轻量化设计和在双肢薄壁墩间设置阻尼耗能装置的两种方案。采用Midas Civil建立某双肢薄壁墩大跨连续刚构桥有限元模型,选取3条人工地震波及3条常用地震波对其进行动力时程分析。同时综合对比了双肢薄壁墩顺桥向设置RC系梁、防屈曲支撑(BRB)和转动铅耗能阻尼器对其减震性能的影响。结果表明:采用波纹钢腹板箱梁和轻骨料混凝土进行轻量化设计能明显提升桥梁的抗震性能,墩顶及墩底弯矩最大降低约20%,减重设计可作为提高桥梁抗震性能的有效途径。相比于传统RC系梁,设置BRB(斜撑)和转动铅耗能阻尼器能显著降低地震作用下桥墩的受力,墩顶位移和墩底弯矩最大分别降低约15%和30%,且BRB和转动铅耗能阻尼器耗能良好。轻量化设计和减震控制可作为高墩大跨连续刚构抗震性能提升的有效措施。

主 题 词：高墩大跨连续刚构桥 抗震性能 轻量化设计 减震设计 轻骨料混凝土 防屈曲支撑 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16226/j.issn.1002-8412.2024.04.010

馆 藏 号：203132450...