考虑上部结构影响的山区桥梁支座刚度设计方法研究

• 作者: 刘云帅 韩建平 王晓琴
• 来源期刊: 地震工程学报
• 关键词: 山区桥梁 支座刚度设计 定向约束 时程分析 墩底剪力
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 云南漾濞6.4 级地震与青海玛多7.4 级地震专栏
• 页码范围: 958-964,976
• 页数: 8页
• 分类号: U442.5+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.958

摘要

为了合理计算山区桥梁支座刚度,针对桥墩高度不相同的特点,考虑上部结构对桥墩顶部的转动约束作用,提出在横桥向可将墩顶视为自由约束,而在纵桥向将墩顶视为定向约束.分别按照地震作用下各墩底剪力和弯矩相等的原则,推导桥梁支座纵、横桥向的刚度设计公式,并给出各桥墩支座的设计方法.为验证方法的正确性,以墩底剪力相等的原则为例,利用OpenSees建立一座墩高不等的5跨连续梁桥模型,并依支座刚度取值不同分三种工况:工况一各桥墩支座刚度相同;工况二按墩顶自由计算各支座的纵、横桥向刚度;工况三按墩顶定向约束计算各支座的纵、横桥向刚度.分别对三种工况下的桥梁结构输入三条地震动记录进行时程分析,考察各桥墩的底部剪力.分析结果表明:工况一各桥墩纵、横桥向的底部剪力均不相同;工况二各桥墩横桥向的底部剪力相同而纵桥向的底部剪力不同;工况三各桥墩纵桥向的底部剪力相同而横桥向的底部剪力不同.上述结果表明在桥梁支座设计时,横桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶自由计算,而纵桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶为定向约束计算.