梁桥支座在地震作用中的抗震性能对比分析

刘 欣

（辽宁水利职业学院）

1 工程概况

分析对象为5孔40m的预应力混凝土梁桥，每孔梁的质量m=6.24×105kg,，桥墩截面为圆形，高度12m，直径4m，桥墩的弹性模量E=2.8×107KPa。地震加速度的时程采用美国1994年1月17日记录的Northridge earthquake[1-3]地震加速度，如图所示。

图1 Northridge earthquake时程波形

2 计算结果

表1列出了采用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座在地震作用下对桥梁结构的影响。板式橡胶支座的弹性刚度与铅芯橡胶支座的初始刚度相同，其它的条件均不变。表中把板式橡胶支座计算结果作为基数，铅芯支座的计算结果与之比较，以“+”、“-”号表示增减。

表1 不同地基基础时各支座变形最大值汇总表

2 0.93 4.78 +414 1.67 4.20 +151 2.86 4.33 +51 3 3.62 7.14 +97 3.82 7.03 +84 4.18 6.92 +66 4 2.59 9.16 +254 3.47 8.39 +142 3.91 8.02 +105 5 2.42 9.17 +279 3.11 8.41 +170 3.60 8.02 +123

表2 不同地基基础时桥基处剪力弯矩汇总表

3 结论

（1）同等条件下，铅芯橡胶支座的支座变形总比板式橡胶支座大，但桥墩处的剪力和弯矩显著减小。桥梁结构使用铅芯橡胶支座隔震后，地震波对桥梁墩台的破坏作用有所缓解，从而起到了较好的隔震减震效果。

（2）随着地基硬度增大，板式橡胶支座的变形基本上呈逐渐增大的趋势，铅芯橡胶支座的变形基本上呈逐渐减小的趋势，且基底桥墩所受的弯矩和剪力降低的幅度变大。所以在工程地质条件较好，地基硬度较大的情况下，使用铅芯橡胶支座会更好地提高桥梁隔震效果。

参考文献：

[1]张建经，陈列，韩鹏飞.地震桥梁破坏特点及阻尼支座抗震作用分析[J],2009.

[2]贡金鑫,张勤,王雪婷.从汶川地震桥梁震害看现行国内外桥梁的抗震设计方法(一)[J].公路交通科技,2010.

[3]范立础.桥梁抗震[M].上海：同济大学出版社，1997.