矮墩桥梁的抗震设计与计算

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5b13606318.html,

矮墩桥梁的抗震设计与计算

作者：宿其连

来源：《科技视界》2014年第17期

【摘要】以3×30m连续梁桥为例，在桥墩高度为5m时，建立该桥的三维有限元模型。

桥梁主梁和桥墩通过弹性连接来模拟桥梁支座，考虑土和桩基的相互作用，通过土弹簧来模拟，并在桥梁横向和纵向两个方向输入地震作用。采用反应谱法进行分析。

【关键词】桥墩；抗震设计；有限元；反应谱分析

【Abstract】This is a study on the building of the three-dimensional finiteelement model. It takes the continuous beam bridge which is 3×30m in length and 5m in height as an example. The bridge bearings are supposed to be constructed by elastic connect-ion of the bridge girder and pier. To take the bridge as a whole， the interaction between soil and pile foundation should be put into consideration. Soil spring is used to simulate the model， and the seismic effect is input in horizontal and vertical direction of the bridge. The data are analyzed by response spectrum method.

【Key words】Pier； Seismic design； Finiteelement； Response spectrum analysis

桥梁在抗震设计中不仅要考虑安全性，还要考虑经济上的要求，因此，我们在桥梁设计过程中，既要保证桥梁在地震作用下，其破坏程度要在我们能接受的范围内，还要保证抗震设防中的资金不能太多。在诸多的抗震方法设计中，反应谱分析和时程分析法是抗震设计中最常用的两种方法，而反应谱分析法是最传统的一种方法，因此，本文就利用反应谱分析法对桥梁在不同桥墩高度的桥梁进行抗震分析。

1 桥梁概况

某桥梁为3×30m连续箱梁，主梁采用单箱多室，主梁采用C50混凝土，桥墩为H型，墩高为4m，墩柱的截面尺寸为1.7×1.7m，桥墩采用C40混凝土，承台尺寸为10.3×6.4×2.5m，承台采用C30混凝土，桩基桩径为1.5m，桩长38m，桩基采用C30混凝土。本模型桥墩墩柱主筋采用Φ28，箍筋采用Φ16，桩基主筋采用Φ25，承台纵桥向双排Φ25，横桥向双排Φ22。

2 模型建立

利用midas2011建立有限元模型，主梁采用杆单元进行模拟，主梁划分了122个单元，采用弹性连接来模拟支座，弹簧刚度根据采用的支座进行计算，使上部结构和下部结构形成一个整体，采用土弹簧来模拟土和桩基的相互关系。模型如图1所示。

3 地震动输入