地裂时桥梁倒塌过程研究

摘要

利用LS-DYNA程序建立数值分析模型,再现土耳其Arifiye大桥在1999年地震中由于地裂引起倒塌的过程,并与真实的倒塌场景进行比较,验证了分析模型的正确性.有限元分析中,墩台和上部结构均采用平面应力单元,忽略弹性支座的影响;墩台与上部结构之间采用接触算法;结构动力分析采用显式有限元法进行.从对桥梁上部结构破坏过程中梁体位移的动力响应分析可知,梁体坠落过程中没有与相邻墩台发生明显的撞击.对地裂发生位置和上部结构形式对倒塌影响的研究表明,结构完整性能够明显阻止结构发生连续性倒塌破坏;在阻止地裂引起桥梁破坏方面,连续结构形式优于简支结构形式,可有效减轻地裂发生瞬间桥梁破坏造成的生命财产损失.