既有水管橋的抗震性能評價和加固措施.pdf

1、日本是世界多震國家之一，其橋梁結構的抗震研究一直走在世界的前列。由于日本新的橋梁抗震設計規(guī)范的頒布執(zhí)行，需要對既有的橋梁重新進行抗震性能評估。本文對日本一座既有水管橋按照2012年日本修訂的抗震設計規(guī)范進行安全性能評價及有效地加固。
　　水管橋是利用橋梁上部結構的箱型截面梁輸送水的特殊功能橋梁。它是城鎮(zhèn)生活和工業(yè)的生命線之一,對其進行抗震研究是防災減災的重要組成部分。與普通橋梁的抗震性能研究不同，研究水管橋時需考慮動水壓力的影響，

2、本文以附加質量的形式模擬動水壓力對水管橋動力特性和地震響應的影響。
　　結構動力響應分析中阻尼是主要參數(shù)之一。本文針對阻尼模型的合理選擇進行了討論。首先對橫橋向和順橋向分別進行模態(tài)分析，通過分析振型特征和阻尼分布特點，對橫橋向分別采用Rayleigh阻尼模型、分塊Rayleigh阻尼模型進行動力計算；對順橋向采用Rayleigh阻尼模型進行動力計算。在線性動力分析中評價各阻尼模型的合理性，兩個方向的地震響應均以振型疊加法所得結果作

3、為精確解。然后將選定的阻尼模型引入彈塑性地震反應分析中。
　　為評價水管橋的抗震性能，運用TDAP有限元軟件對水管橋建立三維梁單元桿系模型進行數(shù)值計算，其中鋼筋混凝土橋墩采用彈塑性梁單元模擬，對彈塑性梁單元采用武田模型加以模擬，上部結構和鋼構件采用彈性梁單元，樁基礎采用線性節(jié)點彈簧。然后在罕遇地震作用下分別對橫橋向和順橋向進行彈塑性地震響應分析，通過動力分析結果可知橫橋向的響應遠大于順橋向，而且在橫橋向地震動作用下，鋼桁架橋墩的主