城市立交连续箱梁桥地震响应分析

摘要

在现代城市交通体系中，城市立交连续箱梁桥越来越多的被采用。一旦在地震中遭到破坏，将会造成巨大的直接和间接经济损失。因此，研究掌握高烈度地震区内城市立交连续箱梁桥的地震反应是建立合理抗震体系和采取有效抗震措施的科学依据。本文以西安市三桥立交桥(结构形式为连续梁结构)为工程背景，研究了高烈度地震区内城市立交连续箱梁桥结构的地震反应，主要研究内容如下：
　　 对三桥立交选取典型连续箱梁桥结构，五跨一联的主线和三跨一联的匝道，分别进行了有限元分析与动力特性的荷载试验测试，其结果表明该桥具有一定的动力刚度，满足设计要求，且有一定的安全储备。探讨了主线桥纵坡的改变对其动力特性以及地震反应的影响，建立四个不同纵坡的模型，纵坡的大小(纵坡≤5％范围内讨论)对桥梁结构的动力特性影响比较大，并且对地震反应的影响也比较大。分析了匝道桥曲率半径变化对连续曲梁桥结构的动力特性以及地震反应的影响，建立六个不同曲率半径的模型，结果表明曲率半径对桥梁结构的动力特性和地震反应影响比较大。探讨了曲线桥的反应谱输入方向的问题，一般以两抗扭支承中心点连线为纵桥方向，与之垂直方向为横桥向作为反应谱的输入方向。在设计地震烈度下，采用动态时程分析法，计算分析了基本模型主线和匝道桥，在单向地震激励下的时程分析，并与其反应谱分析结果进行对比分析，误差基本都在20％以内，满足《公路桥梁抗震设计细则》的要求。计算分析了基本模型主线，在考虑纵向+0.3横向激励，横向+0.3纵向激励的地震波输入下，与单向地震激励的结果进行对比分析。