桥隧工程1442012年10期(总第94期)使用Midas-civil软件对连续梁桥铅芯橡胶支座在E1地震作用下抗震性能分析兰雁,王强(山西省交通规划勘察设计院,山西太原030012)摘要:考虑了铅芯橡胶支座的非线性特性和桥梁结构的相互影响,并在建立有限元连续梁桥全桥动力分析模型的基础上,对桥梁在E1地震作用下进行了计算研究,取得了一些有实用价值的结果,为连续梁桥的减隔震设计,提高桥梁结构的抗震安全性提供了科学依据和重要参考。关键词:铅芯橡胶支座;连续梁桥;减隔震中图分类号:U443.36+1文献标识码:B地震是一种突发性、毁灭性的自然灾害,它对人类社会构成严重威胁,《公路桥梁抗震设计细则》规定了各类桥梁的抗震分析采用的计算方法及抗震设计流程,现以某快速路高架桥为例,利用Midas-civil软件进行E1地震作用下的抗震分析,该高架桥结构选型采用现浇连续梁桥结构方案,上部为34.5+38+2×35m斜腹板现浇预应力混凝土连续箱梁,采用单箱单室断面,下部构造采用花瓶式桥墩,基础均为钻孔灌注桩。汽车荷载等级为公路-I级,地震基本烈度为Ⅷ度,地震动峰值加速度为0.20g,场地土类别为Ⅲ类。根据《公路桥梁抗震设计细则》的3.1条,本桥抗震设防类别为B类。设防目标:E1地震作用下,一般不受损伤或不需修复可继续使用;E2地震作用下,应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可维持应急交通使用。根据《抗震细则》的9.3.6条规定,混凝土梁桥、拱桥的阻尼比不宜大于0.05,因此在这里取阻尼比为0.05。1建模原则在地震作用下,一般情况下应首先建立桥梁结构的空间动力计算模型,计算模型应反映实际桥梁结构的动力特性,现以该高架桥第18号桥为例建立总体空间模型如图1所示。2边界条件及连接方式特征值的确定该桥连接墩的支座采用铅芯隔震橡胶支座J4Q620×620×273,其余各墩顶均采用铅芯隔震橡胶支座J4Q820×820×265。铅芯橡胶支座是目前桥梁减、隔震设计中应用较多的一种支座,根据大量试验图1快速路高架桥第18号桥总体空间模型的统计结果,可知其受水平荷载的滞回曲线如图2所示。图2铅芯橡胶支座的滞回曲线Midas-civil软件对铅芯橡胶支座是采用双线性力学模型来模拟其非线性特性的,双线性力学模型是根据滞回曲线中正、反向加载时的初始刚度与卸载时的刚度基本平行,以及正反向加载时的初始刚度与卸载时的刚度基本平行,以及正、反向屈服后刚度也基本相互平行的特性,将支座的滞回曲线简化为双线性曲线,从而建立起铅芯橡胶支座滞回曲线的等价线性20...