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矮墩预应力混凝土连续梁桥减隔震体系分析

摘要：以盈港路油墩港大桥为实际工程背景，研究不同减隔震体系对矮墩变

截面预应力混凝土连续箱梁地震响应的影响.利用动力非线性时程分析方法，对

采用拉索减震支座和金属阻尼器的减隔震体系分别进行分析比较.研究结果表

明：拉索减震支座和金属阻尼器均可以提高结构的抗震性能，在多遇地震下，采

用拉索减震体系的结构中产生的内力效应低于金属阻尼器减隔震体系，在罕遇地

震下，由于拉索的限位作用，采用拉索减震体系的结构中产生的内力效应会高于

金属阻尼器减隔震体系.

关键词：桥梁工程；预应力混凝土连续梁桥；减隔震体系；减震拉索支座；

金属阻尼器；非线性动力时程分析；

AnalysisonSeismicIsolationSystemforPrestressedConcreteContinuous

GirderBridgewithShortPier

ZHANGChen-nan

（TongjiArchitecturalDesign(Group)Co.,Ltd.Shanghai200092）

Abstract：Thepresentstudyexaminestheseismicbehaviorofaprestressed

concretecontinuousbridgewithvariousisolationanddissipationdeveicethrough

non-lineardynamictime-historyanalysis.Cable-slidingfrictionaseismicbearingsand

steelhystereticdampersarecomparedintheanalysis.Theanalysisresultindicates

thatbothofthetwodevicescanimprovetheseismicperformanceofthebridge.The

internalforceeffectofcable-slidingfrictionaseismicbearingsystemislowerthanthat

ofthesteelhystereticdampersystemunderfrequentearthquake,whileitwillbe

higherthanthatofsteelhystereticdampersystemunderrareearthquakeduetothe

restraintofthecable.

keyword：bridgeengineering;prestressedconcretecontinuousgirderbridge;

seismicisolationsystem;cable-slidingfrictionaseismicbearing;steelhysteretic

damper;non-lineardynamictime-historyanalysis;

0引言

预应力混凝土变截面连续梁桥是在70～100m跨径桥梁中应用最为广泛的桥

梁形式，这种结构的桥梁由于墩顶支点梁高较高，一般为主跨跨径的1/16左右，

主墩的高度一般来说相对较矮.由于桥墩墩顶质量相对较大，在地震作用下，虽

然结构的纵、横向水平振动周期较长，在墩顶固定支座处仍会产生较大的惯性力，

造成桥墩的剪切破坏或支座的剪断.如果按照强度设计理论一味增大结构的尺

寸和配筋则会造成材料的浪费，而且由于结构的地震响应与结构质量刚度密切相

关的特点，在很多情况下往往会适得其反.如何提高这类桥梁结构的抗震性能一

直是工程人员研究的重点.近年来，通过引入减震、隔震装置来提高桥梁结构的

抗震性能正成为应用的热点[1].

减隔震体系通过设置减隔震装置提高结构的抗震性能，常用的减隔震装置主

要有整体型减隔震装置与分离型减隔震装置[2,3].本文以为盈港路油墩港大桥

为工程背景，对整体型拉索减震支座与分离型橡胶支座+金属阻尼器在矮墩预应

力混凝土连续箱梁的减隔震体系中的应用进行比较分析，以期为类似工程应用提

供参考.

1工程背景