内高架建设中得到了广泛应用。虽然国内已有部分针对预制桥墩构件抗震性能的研究成果,但是结合工程实例进行整体抗
震设计的研究仍然相对较少,以天津市某立交工程 例,针对高 度
了
Y立交桥桥梁进行抗震设计, 工程的建设关键词:全预制拼装;立交桥梁;高烈度;抗震设计中图分类号:&442.5 + 5
文献标志码:B
文章编号:1009-7716(2019)07-0072-041工程概况项目 中天津生态城中部,,高
90005o
防撞护栏
3000车行道防撞松栏铺 >巖囂能爲凝土K100p\"MO道蠶牆。工程对、1400用1小箱蕤( 込 ,桥梁 能进行 ,实施 WN)、进 高钢挡如3050 NW ,
块的需求,见图1现状地面线N................394线.°860 38(新建1匝:
1匝道终点iNWTO+109. 195 主线K0+289. 38611点①[■pw/匝道/E0+'T3\"E4Sm /新建免学,1匝道终点\\ 八 /?;'「NTTO+887. 966 .. .. /产 力高lOOmmC]混凝土莖5030401.2m灌注桩 桩长/-60m401.2m灌注桩 桩长/-60m新建WH匝道图2匝道标准断面图(单位:$$ )道:%矩宽路基E梁工程采用了全预制拼装方案,是天津
用预制拼装的立交工程。
采图1工程平面布置图部结构采用装 ;其中,新建WN匝道全长约705 m,NW匝道
全 315 mo 构,
高采用1.4 m
梁
预制
梁 , 部结构采用了的预制拼装桥墩 , 梁 立 在工, 施工 进行 装
桥梁 采用 20 m 25 m,桥
采用梁结, 梁梁工作, 3。梁结构 , 中 NW 中 梁 (38+38+35.602)m,WN
梁2。(40.441+2x34 )m, 梁梁高 1.8 m,
2桥梁全预制拼装方案为加快工程进度,减少对交通影响,本项目桥收稿日期:2019-04-03作者简介:朱钊(1987 -),男,工程师,从事工程项目
图3下部结构拼装示意图管理工作。2019年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构733抗震设防标准及性能目标本工程为城市主干路,根据《城市桥梁抗震设
计规范》(CJJ 166—2011)[1]相关规定,本工程拟建 场地属IV类建筑场地,地震基本烈度8度,设计基
本地震加速度为0.20g;桥梁抗震设防类别为丙类, E1地震作用下抗震重要性系数取0.46,E2地震作 用下重要性修正系数2.0。天津地区位于地震高发带,地震基本烈度较
高,采用常规的抗震加强手段难以满足设计需求。 根据前期研究比选,本工程桥梁拟采用减隔震设 计,根据天津市地震设计标准《天津市市政公路桥
梁减隔震设计规程》(DB 29-233—2015),本工程
设防类别为C类,桥梁主要构件的性 标设定1。表!桥梁结构抗震性能目标地震水准结构性能要求结构校核目标桩基础在弹性范围内地震 于屈服强度E1桥墩在弹性范围内地震 于屈服强度减隔震装置可进入弹塑性变形处于弹塑性状态容许范桩基础基本在地震反应小于等效弹性范围内工作屈服弯矩桥墩基本在地震 于等效E2性范 工作屈服弯矩支座进入塑性状态,变形处于但是要处于容许范围容许范4地震输入参数根据抗震规范规定, 比 0.05 的 设计
加速度
4。180 06J
r04 0
1
2 3 4
5 6 7'自振周期T/s图4 E!、E2水准水平向设计加速度反应谱根据 ,构在E1状态下就将进入弹塑性状态,根据规范要求,依据E1 E2设计反别
工 程 5。图5 E2水准人工地震时程波5地震反应分析通过比选最不利计算联,利用Midas Civil 2015
软件建 WN P5-P16段构
性和地震
的
。 另U梁 梁标准段。
采用减震
,
拟,在 属性 别入性 的性度
性刚度。计
6。Wli图6抗震计算模型(含边界联)采用E1 E2 比为5%的设计 桥进抗震性 。E1 准地震 采用 性 计 ,满足要求, 采用设计 的 工 程进 性程 ;E2 准下于支座进入性状态, 采用设计 的 工 程进
性程。 计采取前500进 , 为CQC, 性时程采用。6桥梁减隔震设计方案于本 位于地震高烈度地区,常规的抗震
手段
满足 构的 需要, 采用 的减隔震 。
比选, 于本工程 ,
74桥梁结构城市道桥与防洪2019年7月第7期擦摆支座及铅芯橡胶支座都面临地震位移过大的 问题,采用弹塑性钢减震支座较为合适。弹塑性钢减震支座是常规球钢支座并联钢阻
尼器制成,支座承载力较大,耗能能力较大,位移
能力及钢阻尼器的阻尼力可以根据工程需要进行 特殊设计。在地震烈度较高的地区,采用常规的减
隔震措施往往会面临地震位移较大的问题,采用 弹塑性钢减震支座,可以通过对钢阻尼器的参数
比选,在充分利用结构强度的前提下,有效 制支
座在强震 用下的地震位移, 工程采用弹
塑性钢减震支座为减隔震措施, 7。图7弹塑性钢减震支座示意图根据参数计 比选, 对 弹塑性钢减震支座
的参数选 下支座
承载力 竖向承载力的15% ;支座转角:0.02 rad,剪力销剪 力为竖向承 载力的10% ;钢阻尼器屈服力为竖向承载力的
5%,钢阻尼器屈 度比:0.05;效阻尼比:35%;
阻尼位移:±100 mm; 数 30。7 P7-P10连续钢箱梁抗震分析(1)E1 地震响应计设结构 有 要 力构
常工 ,支座地震 2。表2钢箱梁E1水准下支座地震反应墩号承载
向地震输向地震输力/kN纵向剪力纵向位移横向剪力向位移/kN/mm/kN/mmP7300—52403—P8400—54390—P9400644—807—P10300—50274—P9 支座在E1 地震用下纵向
剪力过支座向位力,支座向剪。亍
有的支座在E1 地震用下的向剪力 I都过支座向 位力,支座向剪。3可 ,计 联在 E1 下 进 弹塑性 态,需进行 性程分。根据 E1 下 性 程分 计 ,支座地
震
3。表3钢箱梁E1水准下支座地震响应向地震输向地震输入号承载
力 /kN向位移位移向位移位移/mm/mm/mm/mmP73006820057200P84007020057200P94004720049200P1030094200682003可 ,在E1 地震 用下,P7-P10
联的 减隔震支座位移 在设计 位移 ,
性能要 。2 E2 地震 计根据 E2 下
性 程分 计 ,支座地震 4。表4钢箱梁E2水准下支座地震反应向地震输
向地震输入製亏承载一力 /kN向位移位移向位移位移/mm/mm/mm/mmP7300204200171200P8400210200172200P9
400141200147200P10300220200204200可,在E2水准地震用下,会 ,P7-P10联的 向支座位移 位移, 是 度并 大,设 弹塑性 位 , 支座位
移 , 位 用,会
, 可以 为 性能要3 结构强度对 采用
的 制 , 根据关文献证实[2,3],其抗震性能与 配筋的现浇立一致, 在抗震计中可以采用与现浇
样的
方案。工程采用纤维单位对钢筋混凝土 进行
截面分, 制面E2 地震的 结果 见表5、 6。可,在该工况下,支座进入弹塑性 ,处于弹性,
该工况下抗震性能目标的要 。2019年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构75表5单柱控制截面能力与需求验算(E2纵向)墩号位置组合轴 组合弯矩 等效屈服强 压力/kN/(kN・m)度 / ( kN • m )验算P7墩底4,16012,900
14,970P8墩底21433,511,,5,272,P9墩底2,3879,456,10,860,P10墩底4,57413,710,,15 230表6单柱控制截面能力与需求验算(E2横向)墩号位置组合轴 组合弯矩 等效屈服强 压力 /kN/(kN・m)度 / ( kN • m )验算P7墩底4,1606,98516 680P8墩底21435,037,,5 272P9墩底2,3876,882,9 262P10墩底4,57413,404,16 9708 P10-P12桥面连续简支小箱梁抗震分析(1) 小箱梁减隔震方案对于采用小箱梁结构形式的高架桥梁减隔震
设计,一般是采用高阻尼橡胶支座或者超高阻尼
橡胶支座进行简单隔震。本工程位于抗震8度区,地震烈度较高,经过 试算,地震位移远远超过了橡胶支座的容许位移。 因本工程小箱梁 采用
减震支座
减隔震 , 小箱梁采用两跨一联的跨径布置,减小单联的上部量。(2) E1水 地震响应计算设结构 力构件全部正常工作,支座地震
7。表7小箱梁E2水准下支座地震反应纵向地震输人 横向地震输人水平承载-------------------------------------力/kN 纵向剪力纵向位移横向剪力横向位移/kN/mm/kN/mmP12200—440—P13200440—480—P14200—440—,小箱梁 墩P13墩支座 E1水地震用下剪力 超过了支座位力,支座纵向剪。因 ,在高烈度地震地区,桥梁支座 E1 水 经 经进1 , 进行
程 。E1 水
程 计算,支座地震
8。表8小箱梁E)水准下支座地震响应纵向地震输入横向地震输入墩号水平承载力 /kN纵向位移容许位移横向位移容许位移/mm/mm/mm/mmP122007020090200P132006120085200P1420080200842008 , E1水地震用下,P7-P10联的 减隔震支座位移 设计容许位移 ,(3)E2水地震 计算E2 水
程 计算,支座地震
9。表9小箱梁E2水准下支座地震响应纵向地震输人 横向地震输人水平承载--------------------------------------力 /kN纵向位移容许位移横向位移容许位移/mm/mm/mm/mmP12200189200225200P13200165200213200P14200216200210200箱梁 的,E2水地震用下,
P12-P12联的支座位移 超 容许位移,支座 位移 容许 , 位 置 用,梁 本 梁 ,。9结语本工程是 地震高烈度地区的工程,经过计算 ,高烈度地区,E1 水 桥 是 的。过合 ,桥采用了基于
减震支座的减隔震设计,
抗震
梁等抗震构 ,过合的 ,经合的前提,最大度的优化了全桥的抗震
,减轻了桥梁结构的地震破坏。参考文献:⑴CJJ 166—2011,城市桥梁抗震设计规范[S].⑵王志强,卫张震,魏红一,等•预制拼装联接件形式对桥墩抗震
的影响[J]-国公路学报,2017(5):74.⑶魏红一,肖纬,王志强,等•采用套筒
的预制桥墩抗震性能试验研究[J]. 大学学报(自然科学版),2016(7):1010Overall Scheme Design of a Landscape Bridge in Qingdao .................................................. Liu Jun, Gao Hailiang ( 70 )Abstract: The landscape bridge has the bridge functionality and artistry, and becomes the design trend of
urban bridge in recent years. The landscape bridge has the landscape aesthetics, and also should fully consider the feasibility of bridge scheme. Taking a practical project as an example, this paper discusses the structure scheme of continuous steel arch bridge, and combined with the structural system, deck system
support arrangement and arch foot treatment, discusses the optimization idea of bridge scheme. The initial
stage of urban landscape bridge scheme focuses on the overall landscape effect of bridge scheme and the optimization stage of scheme focuses on the scheme optimization from the viewpoint of bridge structure
engineers so as to direct the following design of construction drawings.Keywords: landscape bridge, half-through steel truss arch bridge, scheme designSeismic Design of Full-prefabricated Assembled Interchanges in Areas of High Seismic Intensity ...............................
.................................................................................................................................................................................... Zhu Zhao ( 72 )
Abstract: The full-prefabricating assembling construction scheme used for the urban viaduct can efficiently
improve the engineering quality, speed up the construction progress and mitigate the environmental impact. Therefore, this scheme is widely used in the viaduct construction of China in recent years. There are some study results of seismic performance of prefabricated pier components in China, but there is still a few study of the integrated seismic design combined with the engineering examples. Taking an interchange project in
Tianjin as an example, this paper introduces the seismic design of interchange in the area of high seismic intensity. The accumulated valuable experience can be referred for the construction of the similar projects.
Keywords: full-prefabricating assembling, interchange, high intensity, seismic designStudy on Common Design Parameters of Pre-stressed Concrete Short-pylon Cable-stayed Bridge ...............................
......................................................................................................................... Hu Shixiang, Luo Min, Nie Na, Lin Min ( 76 )
Abstract: In order to study the characteristics of the common design parameters for the PC (pre-stressed
concrete) girder short-pylon cable-stayed bridge, this paper summarizes 72 built PC girder short-pylon
cable-stayed bridges (40 bridge at home and 32 bridges abroad). The main distribution regularity is achieved after the statistical analysis. The result shows that the main girder is generally a variable height girder. The depth-span ratio in the middle of span is generally distributed in 1/80〜1/30, and the depth-span ratio at the
root part is generally distributed in 1/50〜1/17. The distribution of depth-span ratio is not obvious different at
home and abroad. The depth-span ratio is not obviously changed with the increment of the main span size. The depth-span ratios of the different-span bridges are similar. The ratio of pylon height to span is basically
distributed in 1/5〜1/15. This value is much less than the cable-stayed bridge. The analysis result can be
referred for the design of PC girder short-pylon cable-stayed bridge.
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