地震作用下由落梁引起的曲線梁橋連續(xù)倒塌過程分析

林心潔， 羅　韌， 孫　鵬

(南京工業(yè)大學 交通學院， 江蘇 南京　210009)

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地震作用下由落梁引起的曲線梁橋連續(xù)倒塌過程分析

林心潔， 羅韌， 孫鵬

(南京工業(yè)大學 交通學院， 江蘇 南京210009)

[摘要]近年來，大量連續(xù)梁橋在強烈地震中出現(xiàn)了構件破壞甚至發(fā)生了整體倒塌的現(xiàn)象，其中橋梁上部結構的落梁又是引起橋梁發(fā)生連續(xù)倒塌的一個關鍵因素。利用有限元軟件ABAQUS，采用合理的材料和結構模型，對一座小半徑曲線梁橋建立模型并對其從發(fā)生落梁到連續(xù)倒塌的整個過程進行細致地模擬和分析。結果顯示，落梁的碰撞和橋梁的傾斜使得橋墩接連破壞，最終導致橋梁連續(xù)倒塌，橋墩底部和系梁處易發(fā)生塑性破壞，需要對其進行針對性的加固或抗震設計。

[關鍵詞]連續(xù)倒塌； 落梁； 地震； 有限元； 曲線梁橋

0前言

橋梁的震害幾乎伴隨著每次地震的發(fā)生，近十年中我國地震頻發(fā)，如2008年汶川地震和2010年玉樹地震中，公路、橋梁、隧道等交通設施大量破壞和倒塌[1]。橋梁連續(xù)倒塌從局部破壞開始并發(fā)生蔓延，最終導致橋梁大范圍破壞和坍塌。通常認為，由于局部構件失效或者梁段相對位移過大從支座脫落導致的落梁是引起橋梁連續(xù)倒塌的最主要原因[2]。

曲線梁橋?qū)儆诜且?guī)則空間結構，在我國西南、西北地區(qū)的強震帶，小半徑曲線梁橋被大量采用，目前國內(nèi)外橋梁抗震規(guī)范僅給出其抗震設計應遵循的一般原則，而對于小半徑曲線梁橋則并未明確給出相應的規(guī)定，橋梁抗震研究工作存在一定的局限性，缺乏系統(tǒng)研究[3]。……