软土地区中小跨径简支梁桥抗震性能研究

发布时间：2025-06-29 18:32

　　 基础设施是一个地区乃至国家的经济命脉,桥梁作为基础设施的一部分,发挥着无可替代的作用。但较多的自然灾害会导致桥梁结构的损坏,地震就是其中之一,我国地震发生频率较高,因此桥梁的抗震设计计算是必不可少的。现依托软土地区的实际工程,利用有限元软件对一联5×25m先简支后桥面连续梁桥进行建模,通过输入相应地震动参数得到E1、E2情况下的反应谱分析与时程分析计算结果,验证结果是否满足抗震需求。结果表明:该桥在E1地震作用下桥墩处于弹性阶段,不发生损伤;在E2地震作用下墩柱截面部分钢筋发生屈服,但未达到极限承载力,经加固后满足正常使用。

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【部分图文】：

图1 桥梁总体布置

通过有限元软件建立动力空间计算模型，有限元计算模型以顺桥向为X轴，横桥向为Y轴，竖向为Z轴。计算模型的梁体和墩柱采用空间梁单元模拟，二期铺装采用线荷载和面荷载进行模拟，作用于主梁上，墩柱和梁体的单元划分反映结构的实际动力特性，板式橡胶支座采用理想双线性连接单元模拟，挡块和盖梁进行....

图2 全桥有限元模型

先对桥梁进行反应谱分析，再进行时程分析，选择瑞利阻尼模拟，支座单元正确反映支座的力学特性。桥梁采用桩柱式基础，根据桥址区地质分层及液化情况，采用分层土弹簧模型对桩基进行土层作用力模拟，竖向每隔1m施加一个土弹簧，土层m值按照地勘报告确定，同时考虑软土地区地基液化的影响，对土弹簧....

图3 E1时程曲线1

在进行非线性时程分析时通常要选择合适的地震动，为体现不同地震动的随机性，本桥设计中E1地震（50年超越概率10%）和E2地震（50年超越概率2.5%）下各选择3条地震动参与计算，E1、E2地震加速度时程曲线见图3、图4。计算时地震动输入分别采取纵向与横向两种方式，并取前500阶模....

图4 E2时程曲线1

桥梁结构动力计算模型应能正确反映桥梁上部结构、下部结构、支座和地基的刚度、质量分布及阻尼特性，从而保证在E1和E2地震作用下引起的惯性力和主要振型得到反映。通过有限元模型计算得到该桥前5阶主要振型及模态，见表2。3.2E1地震作用下结构动力响应

本文编号：4054650