桥头路堤-桥台-地基作用体系的地震反应分析

发布时间：2021-11-28 08:17

　　考虑桥头路堤、桥台、地基相互作用,建立路桥过渡段三维动力分析模型,输入汶川地震波,进行非线性地震反应时程分析。将数值计算结果,与经典理论和规范方法计算结果、离心试验结果,以及震害调查资料对比分析,证实计算模型和计算方法的合理性。着重计算桥头路堤、桥台、地基的地震位移反应,桥台的地震加速度、土压力、弯矩以及基底剪应力反应等。计算结果表明:震后桥台整体背离路堤滑移,并伴随下沉和外倾,地震位移包含平移与转动2部分,桥台顶部加速度存在放大效应,承受的地震土压力以及弯矩内力较震前明显增大,相比而言,公路规范与铁路规范方法的计算值偏小;震后桥头路堤向桥台方向推移,存在拉裂趋势和不均匀沉降破坏;地基与桥台基础相邻部位,峰值水平位移与残余水平位移以及最终沉降量相对较大,基底剪力大幅增加,桥台与地基出现相对滑移。研究结果对桥梁抗震加固设计具有借鉴意义。 

【文章来源】：铁道科学与工程学报. 2020,17(09)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

震前土压力分布

为节约篇幅，桥台其余各监测点的位移时程参见文献[21]。由图可见，桥台顶部位移呈波动变化，位移动力响应很明显，在第14.922 74 s时达到峰值位移312.526 mm后，随着地震波主能量段的过去，桥台发生部分回弹，出现67.762 mm的残余水平位移。由于桥台为线弹性，残余水平位移主要由周围弹塑性土体引起。赖杰等[24]采用汶川波激振，利用振动台试验研究抗滑桩的抗震性能，本文计算得到的桥台位移时程曲线与其试验监测到的抗滑桩位移时程曲线特征类似。图8 桥台顶部水平位移时程

图7 地基沉降桥台各监测点峰值水平位移与残余水平位移见图9，桥台残余水平位移均为正值，表明桥台震后整体向远离路堤方向移动。同时，无论桥台的峰值水平位移还是残余位移，顶部与底部均不相同，说明桥台发生了倾斜，表明地震过程中桥台位移包含平移与转动2种成分。桥台残余位移斜线与竖轴的夹角大于峰值位移斜线的夹角，说明地震结束时桥台的倾斜角度大于峰值时刻，桥台倾斜角度随着震动持时而累积。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3524059