Comparison of Seismic Response Between Cantilever Construction and Completed Bridge of Large-span Rigid-frame Bridges with High Piers
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摘要: 在中国西部地震危险性较高的地区，建造了许多高墩大跨度的预应力混凝土连续刚构桥。高墩大跨度刚构桥一般采用悬臂施工技术，但因施工周期较长，可能在建设期中遭受地震。为探究强震下处于悬臂施工阶段的刚构桥主梁及桥墩可能发生的震害，以经历汶川地震考验的庙子坪大桥为研究对象，建立最大悬臂T构、边跨合龙后非对称单悬臂T构及成桥连续刚构阶段3种结构体系，模拟悬臂施工静定—单次超静定—多次超静定的转换过程；选取桥址附近台站实测的汶川强震动记录进行时程分析；结合成桥阶段庙子坪大桥的实际震害研究结果，对比强震下3种体系主梁应力及桥墩内力。结果表明：与成桥阶段相比，强震下，处于最大悬臂阶段的墩梁固结处顶板、腹板容易开裂，但其他大部分位置不易开裂；处于边跨合龙阶段的边跨合龙段处顶板和底板、边跨1/5～2/5区域腹板及墩梁固结处顶板和腹板的应力均较大，都容易开裂，但中跨反而不易开裂；虽然两个施工阶段桥墩中高位置处纵桥向弯矩是成桥阶段的两倍以上，但不易开裂；墩顶、墩底易开裂，与成桥反应一致；建议施工期的A类连续刚构桥抗震重要性系数取0.76。研究结果可为地震时，采用悬臂施工技术建造高墩大跨度刚构桥提供参考。Abstract: In the western regions of China with high seismic risks, many pre-stressed concrete continuous rigid-frame bridges with high piers and long spans have been constructed. Generally, cantilever construction technology is used, but the construction period is long. The bridge may suffer earthquakes during construction. The possible seismic damage to the main beam and pier of the rigid-frame bridges in the cantilever construction stage was explored under the strong earthquake. Based on the Miaoziping bridge, which had undergone the Wenchuan earthquake, three structural systems, i.e. maximum cantilever T-frame, asymmetric single cantilever T-frame of side-span-closure, and continuous rigid-frame of the completed bridge, were established to simulate the transition process of cantilever construction from statically indeterminate to once statically indeterminate to multiple statically indeterminate. The strong motion records near the bridge site during the Wenchuan earthquake were selected as the inputs for time history analysis. Combined with the actual earthquake damage of Miaoziping bridge in the completion state, the main beam stress, and piers internal force of the three system structures were analyzed under the strong earthquake. Compared with the bridge completion stage, the top plate and web at the consolidation of piers and girder were also prone to cracking in the maximum cantilever stage under strong earthquakes, but it was not easy to crack in most other positions; In the side-closure-stage, the (principal) tension stress and (principal) compressive stress were also relatively larger in the top plates and bottom plates near the closing section of side-span, the web near the 1/5 to 2/5 area of the side span, and the top plates and bottom plates near consolidation pier-beam, which were also prone to cracking, but the mid-span was not easy cracking. In the two construction phases, although the longitudinal bending moment at the middle-high position of piers was more than twice that of the completed bridge stage, it was not easy to crack; the top and bottom of the main pier were easy to crack, which was consistent with the response of the completed bridge. It is recommended that the seismic importance coefficients of class A continuous rigid frame bridges be 0.76 during the construction period. The research results provide a reference for the construction of high pier and long-span rigid frame bridges with cantilever construction technology meeting earthquakes.
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连续梁刚构桥具有较大的纵向和横向刚度，受力性能好，已成为大跨径梁式桥的主要桥型。近30年，中国建造了大量的刚构桥，其中，包括较多的百米高墩大跨度的刚构桥[1]。在中国西南地区，地震危险性较高的活动断层延伸数百、甚至上千公里，建设了较多数量的刚构桥。目前，对高墩大跨度刚构桥开展了大量的抗震研究，包括传统延性[2]、地形影响与多点激励[3-4]、动水作用[5]、近断层地震动、跨断层地震动影响及相关全桥的振动台试验等[6-9]。这些研究中通常均未考虑施工阶段刚构桥的地震反应。
长大型桥梁建设周期长，在建桥梁工程遭遇地震的可能性较高[10]。如：在阪神地震时，建设中的日本明石海峡大桥的两主塔基础距离增加了80 cm[11]；汶川地震中，仅伸缩缝未安装的庙子坪大桥连续刚构主桥水下薄壁高墩严重开裂，箱梁大范围开裂，支座、挡块全部毁坏[12]。大跨度PC混凝土连续梁桥大多采用悬臂法施工，而且需要经历最大悬臂阶段（对称T构）、边跨合龙（非对称单悬臂T构）及成桥（连续刚构）3个主要的施工过程[13]。这些施工阶段体系与成桥后体系有很大差别，是静定—单次超静定—多次超静定的转换过程。石岩等[14]通过增量动力分析，研究了施工期间典型的5个T型刚构阶段的地震反应，发现随着主梁施工悬臂段的增长，桥墩地震损伤越来越严重。杨成等[10]分析了余震地区下刚构桥施工过程中的易损性，发现余震对悬臂施工周期较长时的桥墩产生损伤的概率较大。郑玉国等[15-16]采用能力需求方法，对悬臂施工过程抗震安全性进行了评价，发现墩底及桩顶是易损部位。这些研究均提到了在地震下悬臂施工过程中，桥墩混凝土有开裂的可能，但都忽略了对主梁开裂震害的研究，而且没有实际的桥梁震害作为参照。在汶川地震中，根据中国首座百米高墩大跨度桥梁庙子坪特大连续梁刚构桥的震害案例可知，除桥墩外，主梁也发生严重开裂现象[17]。在刚构桥抗震设计时，主梁截面及配筋一般仅考虑恒、活载等，工程上采用地震力控制桥墩设计，而不控制主梁的设计方法[18]。有学者研究了成桥阶段主梁开裂震害情况：童磊等[19]通过分析3座高墩大跨度刚构桥，发现强震下其主梁存在开裂可能，并给出主梁易开裂的分布范围；Li等[3]通过对龙潭河特大刚构桥进行非线性分析发现，主梁跨中拉、压应力较大；Lin等[20]对钢–混凝土组合刚构桥进行了振动台试验，发现当水平加速度达到0.6g时，主梁箱梁负弯矩区域顶板混凝土层会出现裂缝。
强震下，不同悬臂施工阶段中刚构桥主梁是否开裂鲜有相关研究，且没有实际的震害参考。悬臂施工过程中刚构桥桥墩及主梁的抗震情况值得重视。本文以成桥阶段庙子坪大桥主桥的实际震害为基础，对比分析3种不同结构体系对应的主梁应力与桥墩内力大小，预测强震下最大悬臂状态及边跨合龙后阶段（未中跨合龙）可能出现的震害。
1. 工程概况及震害回顾
庙子坪特大桥主桥位于四川省都江堰市紫坪铺水库大坝上游15 km处，地震设计基本烈度Ⅶ度，设计荷载为汽车超20级，挂车120级。桥面宽22.5 m，跨径为（125+220+125）m，其桥跨布置及截面构造如图1所示。图1中：主梁采用单箱单室，4#、5#主墩采用矩形空心墩；3#、6#过渡墩采用双柱薄壁空心墩；主梁为C60混凝土，薄壁墩为C40混凝土；每个过渡墩处设2个双向活动的GPZ10SX盆式橡胶支座，竖向承载力为10 000 kN，最大纵向位移20 cm，最大横向位移4 cm，桥址处地址近似Ⅱ类场地；基础采用群桩，桩基为嵌岩桩，持力层为基岩。
图 1 桥跨布置及截面构造Fig. 1 Arrangement of bridge span and cross section of girders
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2008年汶川8.0级大地震，庙子坪特大桥主体结构刚刚完成施工，仅伸缩缝还未安装，却出现明显被破坏的情况，庙子坪大桥主桥震害情况如图2所示[12]。由图2可见：5#墩底部出现贯通全截面的水下裂缝，墩梁固结处也出现水平裂缝，过渡墩4个挡块均发生剪切破坏，4个支座完全失效；主桥箱梁出现了很严重的开裂现象，腹板及合龙段附近区域的底板开裂尤为严重；边跨有较大的残留移位（最大横桥向位移43 cm），这在以往的桥梁震害中几乎未见。调查显示桥址距北川—映秀断裂的垂直距离不到6 km，证明庙子坪特大桥经历了典型的近断层强地震动[21]。
2. 分析模型建立
2.1 施工过程模拟
利用Midas Civil有限元软件建模，主梁采用空间梁单元模拟。因桥墩进入岩层一定深度，不考虑土–结构相互作用，设置主墩、过渡墩墩底部为固结。主墩与主梁为固结，设置为刚性连接。悬臂施工静定—单次超静定—多次超静定是体系转换过程，作为选择这3个施工阶段的依据。表1为不同施工阶段对应的荷载组合。不同施工阶段有限元模型如图3所示。由图3可见，建立最大悬臂阶段（对称T构）、边跨合龙后阶段（非对称单悬臂）及成桥阶段（连续刚构）3个阶段的有限元模型。图4为不同施工阶段对应的纵桥向预应力钢束布置。由图4可见：按照主要悬臂施工流程分阶段施加悬臂施工阶段的402根预应力钢筋、挂篮、湿重、二期恒载（成桥阶段）等荷载；通过设置弹性连接模拟过渡墩与主梁间的盆式橡胶支座；因为边跨支座为双向活动橡胶支座，纵桥向统一释放约束；主梁和横向挡块之间的间隔特别小（仅有10 cm，其中7 cm为橡胶缓冲层），设置为弹性连接；将相邻引桥半跨荷载简化为集中质量，施加在过渡墩顶部。
表 1 不同施工阶段对应的荷载组合Table 1 Load combinations during the different construction stages施工阶段 荷载组合 最大悬臂阶段
（对称T构）T构自重+预应力荷载，
（2×134束）+悬臂端挂篮边跨合龙后阶段
（非对称单悬臂）非对称单悬臂结构自重+预应力荷载，
（2×174束）+悬臂端挂篮+配重成桥阶段
（连续刚构）合龙后结构自重+预应力荷载，
（402束）+二期荷载
图 3 不同施工阶段有限元模型Fig. 3 Finite element model for different construction stages下载:
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图 4 不同施工阶段预应力钢束的布置Fig. 4 Configuration of prestressed steel tendons in different construction stages下载:
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2.2 主梁初始应力比较
对比箱梁纵桥向最大悬臂状态、边跨合龙后箱梁截面初始应力与成桥后的截面初始应力，如图5所示，（主）应力拉为正，压为负。由图5可见：各阶段的主梁截面基本处于全截面受压状态，主墩处有较大的突变，该位置处应力计算值仅供参考；在主墩附近，不同阶段对应的主梁应力差别较小，在跨中的应力相差较大；较成桥后箱梁截面应力，最大悬臂状态时沿着悬臂长度的应力（压应力）逐渐减小，但均小于0（截面受压）；边跨合龙后阶段，边跨的箱梁截面应力和成桥后的应力相差较小，但中跨由于处于单悬臂状态，应力趋势和最大悬臂状态表现一致。
图 5 不同施工阶段截面初始应力对比Fig. 5 Comparison of the initial section stress in different construction stages下载:
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2.3 动力分析模型与地震动选取
本文假定在最大悬臂阶段、边跨合龙后阶段及成桥3个阶段经受同样的汶川地震考验。童磊等[22]介绍了汶川地震波输入庙子坪大桥，据此本文采用与震害吻合度较高的大桥附近台站实测的3条强震动记录，即绵竹清平台站、什邡八角台站、茂县地办台站强震记录及常用的Taft波作为时程分析地震波。同时，参考孔宪京等[23]对紫坪铺石坝（距庙子坪特大桥约2.9 km）在汶川地震中的地震动输入幅值的调整，将东西向、南北向和竖向地震波的峰值加速度分别统一调至0.55g、0.55g和0.37g（水平向峰值的2/3），作为加速度地震动进行时程分析。
3. 地震反应分析
3.1 主梁开裂分析
连续梁模型的初始内力（包括主梁预应力荷载）进行地震动时程分析。经过计算对比，4条地震动作用下主梁应力值相差较小，限于篇幅，本文仅给出其均值作为代表值。箱梁混凝土型号为C60，轴心抗拉强度标准值为2.85 MPa。关于成桥后主梁地震反应及其与实际震害的对比参见文献[24]。
地震作用下最大悬臂阶段与成桥后主梁的拉压应力对比如图6所示。因对称，图6仅给出左侧T构最大悬臂状态拉压应力。在汶川地震中，处于成桥阶段的庙子坪特大桥主梁裂缝震害分布位置对应图6中①、②、③区域，与数值模拟计算主梁的高拉、压应力区较为一致。
图 6 最大悬臂阶段与成桥后主梁拉压应力对比Fig. 6 Comparison of girder stress between the max-cantilever and the bridge-completion state下载:
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由图6可知：成桥多次超静定结构体系，其梁端有支座及挡块的约束，最大悬臂状态时梁端无约束，属于静定结构，主梁受到的地震作用可以通过变形得到释放，所以其整体的（主）拉、（主）压应力较小；在墩梁固结处和成桥阶段的应力相当，顶板、腹板已接近或超出对应的混凝土轴心抗拉强度，易开裂；沿两侧悬臂方向（主）拉压应力逐渐变小，均未达到混凝土抗拉强度。这种应力分布趋势符合结构受力的实际情况。
地震作用下，边跨合龙后与成桥后的主梁拉压应力对比如图7所示。
图 7 边跨合龙后与成桥后主梁的拉压应力对比Fig. 7 Comparison of girder stress between the side-span closure stage and the bridge-completion state下载:
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由图7可知，边跨合龙后阶段与成桥状态同样在边跨梁端均有支座及挡块的约束，所以地震作用下边跨及墩梁固结处主梁的应力与成桥后的应力相差较小，其中主梁边跨合龙段处顶板和底板、边跨1/5～2/5区域腹板、墩梁固结处顶板和腹板的（主）拉、（主）压应力均较大，局部高（主）拉应力区已超出对应的混凝土轴心抗拉强度，易开裂；而中跨因悬臂端无约束，主梁受到的地震作用可以通过变形得到释放，所以其整体的（主）拉、（主）压应力较小，未达到对应的混凝土轴心抗拉强度。这种应力分布趋势也同样符合结构受力的实际情况。
3.2 主墩受力分析
计算桥墩截面的开裂弯矩及屈服弯矩沿墩高分布，地震动下，3个施工阶段对应的庙子坪大桥主墩纵桥向弯矩如图8所示。由图8可见：最大悬臂阶段、边跨合龙后（未中跨合龙）及成桥后3个施工阶段的纵桥向弯矩大小较为接近，如Taft地震动下墩底的最大弯矩值均接近3×106 kN·m；墩顶、墩底的纵桥向弯矩均较大，部分弯矩值超过截面开裂弯矩值，但均未达到屈服弯矩值。
图 8 大桥主墩纵桥向弯矩Fig. 8 Longitudinal bending moment of main pier下载:
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综合汶川地震时庙子坪大桥纵桥向桥墩在墩梁固结处开裂，墩底贯穿环向裂缝的实际震害情况，以及成桥阶段纵桥向弯矩与另外两个施工阶段的模拟结果，可以预判，在最大悬臂状态及边跨合龙后阶段，若同样遭受汶川地震动，主墩纵桥向也会产生同样的开裂震害，但不会发生屈服破坏。
主墩横桥向弯矩如图9所示。由图9可见，3个施工阶段中，墩底弯矩均达到开裂弯矩，最大悬臂阶段对应的墩底横桥向弯矩较小，边跨合龙后及成桥阶段对应的横桥向弯矩较大，甚至在绵竹清平地震动下，弯矩值逼近屈服弯矩。结合汶川地震时庙子坪大桥墩底环向贯穿裂缝的实际震害，及成桥阶段弯矩值与另外两个施工阶段的模拟值，可以预判，最大悬臂状态及边跨合龙后这两个施工阶段，若同样遭受汶川地震动，主墩墩底横桥向也会产生同样的开裂震害。
图 9 大桥主墩横桥向弯矩Fig. 9 Transverse bending moment of main pier下载:
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计算4条地震动下最大悬臂阶段和边跨合龙后阶段桥墩最大弯矩与成桥阶段桥墩弯矩的比值。以成桥阶段弯矩为标准作归一化处理（弯矩相对值为1），分析沿墩高方向不同施工阶段桥墩地震反应的差异。不同施工阶段桥墩弯矩响应如图10所示。
图 10 不同施工阶段桥墩弯矩响应Fig. 10 Relative value of pier bending moment in different construction stages下载:
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由图10可见：不同施工阶段桥墩弯矩虽然有一定的离散程度，但整体的变化趋势一致。其中：在最大悬臂施工阶段，纵桥向弯矩平均相对值最大达到2.6，其平均相对值的1倍标准差最大接近3；边跨合龙后阶段，纵桥向弯矩平均相对值达到2，均出现在中高墩60～80 m处，此墩高区间对应的弯矩值较小（参照图8），不易开裂，其他位置纵桥向弯矩平均相对值均接近1。最大悬臂阶段，墩顶横桥向弯矩相对值达到1.2，其他位置相对值均接近1。最大悬臂及边合龙后阶段墩底弯矩平均相对值在0.8～0.9，原因可能是成桥阶段增加了二期荷载，同时结构体系发生变化，造成墩底横桥向弯矩较大。
4. 建设期桥梁抗震设防
刚构桥的建设期一般为3～5 a，施工中遭受地震作用为小概率事件，建设期的大跨桥梁若直接采用E1地震作用的重要性系数则相当于遭遇了“罕遇地震”，导致过大估计建设期的地震作用[25]。采用高文军等[25]提出的方法，设计基准期N取5 a，按照5%和2%的超越概率计算，抗震重要性系数Ci分别为0.49和0.76。
庙子坪特大桥位于强震区（0.2g），主跨达220 m，属于A类桥梁，成桥后桥梁在E1地震作用下，抗震重要性系数Ci取1.0。对大桥3个施工阶段进行3向反应谱分析，分析工况见表2。
表 2 反应谱分析工况Table 2 Response spectrum analysis cases工况 计算模型 设计基准期
N/a超越概率
PN/%抗震重要性系数
Ci1 最大悬臂 5 5 0.49 2 边跨合龙后 5 5 0.49 3 最大悬臂 5 2 0.76 4 边跨合龙后 5 2 0.76 5 成桥 50 10 1.00 计算不同工况下主墩的弯矩响应如图11所示。因成桥工况（A类桥梁，Ci=1）的抗震重要系数是其他工况的1.3～2.0倍，对应的加速度反应谱Smax最大值即为1.3～2.0倍，其主墩的弯矩值大部分大于各施工阶段的弯矩值，但未达到开裂弯矩值，仍处于弹性状态。仅在桥墩中高部（45～80 m）区域，最大悬臂阶段（Ci=0.76）与边跨合龙后阶段（Ci=0.76）纵桥向弯矩大于成桥的弯矩值；墩顶横桥向弯矩值接近成桥弯矩值。
图 11 不同工况主墩弯矩值Fig. 11 Main pier bending moment in different cases下载:
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因此，施工阶段可按5 a超越概率PN为2%地震动分析，抗震重要性系数Ci取0.76，即可发现弯矩较大的主墩位置未提高桥梁抗震需求。
5. 结 论
本文以汶川地震庙子坪大桥在成桥阶段遭受的实际震害为研究对象，建立最大悬臂阶段（对称T构）、边跨合龙后阶段（非对称单悬臂）及成桥阶段（连续刚构）3个有限元分析模型，进行强震作用下的时程分析。在强震下，对比分析不同施工阶段主梁及桥墩的地震反应，预测其可能发生的震害，结论如下：
1）强震下最大悬臂阶段，梁端无约束导致最大（主）拉、（主）压应力较小，仅在墩梁固结处顶板、腹板接近混凝土抗拉强度，易开裂；主墩最大弯矩出现在墩顶、墩底，易产生裂缝，与成桥反应一致。
2）强震下边跨合龙后阶段，边跨梁端受约束，边跨合龙段处底板、边跨1/5～2/5区域腹板、墩梁固结处顶板和腹板的（主）拉、（主）压应力同样较大，易开裂；中跨由于梁端无约束，（主）拉、（主）压应力较小，不易开裂；主墩墩顶、墩底易开裂，与成桥反应一致。
3）在桥墩的中高位置处，最大悬臂及边跨合龙后阶段的纵桥向弯矩是成桥阶段的两倍以上，但远未达到开裂弯矩；成桥阶段，最大悬臂及边跨合龙后阶段的墩底弯矩值平均相对值在0.8～0.9，可能是成桥阶段增加了二期荷载，同时结构体系发生变化，造成其弯矩值较大。
建议施工期A类连续刚构桥采用5 a超越概率2%进行抗震分析。后续应细化施工过程，对考虑桥墩进入塑性后的箱梁开裂地震反应，宜进行更深入的研究探讨。
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图 1 桥跨布置及截面构造
Fig. 1 Arrangement of bridge span and cross section of girders
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图 3 不同施工阶段有限元模型
Fig. 3 Finite element model for different construction stages
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图 4 不同施工阶段预应力钢束的布置
Fig. 4 Configuration of prestressed steel tendons in different construction stages
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图 5 不同施工阶段截面初始应力对比
Fig. 5 Comparison of the initial section stress in different construction stages
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图 6 最大悬臂阶段与成桥后主梁拉压应力对比
Fig. 6 Comparison of girder stress between the max-cantilever and the bridge-completion state
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图 7 边跨合龙后与成桥后主梁的拉压应力对比
Fig. 7 Comparison of girder stress between the side-span closure stage and the bridge-completion state
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图 8 大桥主墩纵桥向弯矩
Fig. 8 Longitudinal bending moment of main pier
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图 9 大桥主墩横桥向弯矩
Fig. 9 Transverse bending moment of main pier
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图 10 不同施工阶段桥墩弯矩响应
Fig. 10 Relative value of pier bending moment in different construction stages
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图 11 不同工况主墩弯矩值
Fig. 11 Main pier bending moment in different cases
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表 1 不同施工阶段对应的荷载组合
Table 1 Load combinations during the different construction stages
施工阶段 荷载组合 最大悬臂阶段
（对称T构）T构自重+预应力荷载，
（2×134束）+悬臂端挂篮边跨合龙后阶段
（非对称单悬臂）非对称单悬臂结构自重+预应力荷载，
（2×174束）+悬臂端挂篮+配重成桥阶段
（连续刚构）合龙后结构自重+预应力荷载，
（402束）+二期荷载表 2 反应谱分析工况
Table 2 Response spectrum analysis cases
工况 计算模型 设计基准期
N/a超越概率
PN/%抗震重要性系数
Ci1 最大悬臂 5 5 0.49 2 边跨合龙后 5 5 0.49 3 最大悬臂 5 2 0.76 4 边跨合龙后 5 2 0.76 5 成桥 50 10 1.00 -
[1] Wang Huili,Xie Changling,Liu D,et al.Continuous reinforced concrete rigid-frame bridges in China[J].Practice Periodical on Structural Design and Construction(ASCE),2019,24(2):05019002. doi: 10.1061/(ASCE)SC.1943-5576.0000421 [2] Sun Zhiguo,Wang Dongsheng,Wang Tao,et al.Investigation on seismic behavior of bridge piers with thin-walled rectangular hollow section using quasi-static cyclic tests[J].Engineering Structures,2019,200:1097–1110. doi: 10.1016/j.engstruct.2019.109708 [3] Li Xiaoqiong,Li Zhongxian,Crewe A J.Nonlinear seismic analysis of a high-pier,long-span,continuous RC frame bridge under spatially variable ground motions[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,2018,114:298–312. doi: 10.1016/j.soildyn.2018.07.032 [4] Jia Hongya,Zhang Deyi,Zheng Shixiong,et al.Local site effects on a high pier railway bridge under tridirectional spatial excitations:nonstationary stochastic analysis[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,2013,52:55–69. doi: 10.1016/j.soildyn.2013.05.001 [5] Yang Wanli,Li Qiao.The expanded Morison equation considering inner and outer water hydrodynamic pressure of hollow piers[J].Ocean Engineering,2013,69:79–87. doi: 10.1016/j.oceaneng.2013.05.008 [6] 单德山,张二华,董俊,等.汶川地震动衰减特性及其大跨高墩连续刚构桥的地震反应规律[J].土木工程学报,2017,50(4):111–119. doi: 10.15951/j.tmgcxb.2017.04.013 Shan Deshan,Zhang Erhua,Dong Jun,et al.Ground motion attenuation characteristics of Wenchuan earthquake and seismic response law of long-span continuous rigid frame bridge with high-rise pier[J].China Civil Engineering Journal,2017,50(4):111–119 doi: 10.15951/j.tmgcxb.2017.04.013 [7] Lin Yuanzheng,Zong Zhouhong,Bi Kaiming,et al.Experimental and numerical studies of the seismic behavior of a steel-concrete composite rigid-frame bridge subjected to the surface rupture at a thrust fault[J].Engineering Structures,2020,205:110105. doi: 10.1016/j.engstruct.2019.110105 [8] Zong Zhouhong,Xia Zhanghua,Liu Haihong,et al.Collapse failure of prestressed concrete continuous rigid-frame bridge under strong earthquake excitation:Testing and simulation[J].Journal of Bridge Engineering,2016,21(9):04016047. doi: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000912 [9] 闫晓宇,李忠献,韩强,等.多点激励下大跨度连续刚构桥地震反应振动台阵试验研究[J].土木工程学报,2013,46(7):81–89. doi: 10.15951/j.tmgcxb.2013.07.004 Yan Xiaoyu,Li Zhongxian,Han Qiang,et al.Shake tables test study on seismic response of a long-span rigid-framed bridge under multi-support excitations[J].China Civil Engineering Journal,2013,46(7):81–89 doi: 10.15951/j.tmgcxb.2013.07.004 [10] 杨成,陈文龙,徐腾飞.余震地区桥梁施工过程易损性分析[J].工程力学,2016,33(增刊1):251–256. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.05.S055 Yang Cheng,Chen Wenlong,Xu Tengfei.The vulnerability analysis of bridge construction in aftershock area[J].Engineering Mechanics,2016,33(Supp1):251–256 doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.05.S055 [11] Kitagawa M.Technology of the Akashi Kaikyo bridge[J].Structural Control and Health Monitoring,2004,11(2):75–90. doi: 10.1002/stc.31 [12] 陈乐生,庄卫林,赵河清,等.汶川地震公路震害调查——桥梁[M].北京:人民交通出版社,2012. [13] 刘杰,杨吉新,董峰辉.大跨度连续梁桥悬臂施工整体抗倾覆稳定安全系数评估[J].中国公路学报,2018,31(3):89–95. doi: 10.3969/j.issn.1001-7372.2018.03.010 Liu Jie,Yang Jixin,Dong Fenghui.Safety factors assessment of resistant overturning stability of long-span continuous girder bridges in cantilever construction[J].China Journal of Highway and Transport,2018,31(3):89–95 doi: 10.3969/j.issn.1001-7372.2018.03.010 [14] 石岩,张奋杰,韩建平,等.高墩大跨度连续刚构桥典型施工阶段地震损伤分析[J].振动与冲击,2020,39(22):89–95. doi: 10.13465/j.cnki.jvs.2020.22.013 Shi Yan,Zhang Fenjie,Han Jianping,et al.Seismic damage analysis of a long-span continuous rigid frame bridge with high piers during typical construction stages[J].Journal of Vibration and Shock,2020,39(22):89–95 doi: 10.13465/j.cnki.jvs.2020.22.013 [15] 郑玉国,袁万城.基于CDR的典型大跨梁桥施工全过程抗震安全评价[J].中国安全科学学报,2013,23(7):73–78. doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2013.07.015 Zheng Yuguo,Yuan Wancheng.Seismic safety evaluation of long span typical girder bridges for whole construction process based on CDR[J].China Safety Science Journal,2013,23(7):73–78 doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2013.07.015 [16] 郑玉国,袁万城.典型大跨连续梁桥悬臂施工全过程地震反应谱分析[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2013,28(3):59–65. Zheng Yuguo,Yuan Wancheng.Response spectrum analyses of long span typical continuous girder bridges for whole cantilever construction process[J].Journal of Hunan University of Science & Technology(Natural Science Edition),2013,28(3):59–65 [17] 王东升,童磊,王荣霞,等.大跨PC连续刚构桥抗震研究进展综述[J/OL].西南交通大学学报,(2021–10–20) [2021–12–10]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1277.U.20211020.0828.002.html. Wang Dongsheng,Tong Lei,Wang Rongxia,et al.A review of advances on seismic research in large-span PC continuous beam rigid-frame bridges[J/OL].Journal of Southwest Jiaotong University,(2021–10–20) [2021–12–10]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1277.U.20211020.0828.002.html. [18] 重庆交通科研设计院.公路桥梁抗震设计规范:JTG/T2231–01—2020[S].北京:人民交通出版社,2020. [19] 童磊,王东升,王荣霞.强震下高墩大跨刚构桥箱梁开裂及地震反应分析[J].地震工程与工程振动,2020,40(3):108–116. doi: 10.13197/j.eeev.2020.03.108.tongl.011 Tong Lei,Wang Dongsheng,Wang Rongxia.Cracking damage and seismic response of large-span rigid frame bridges with high piers under strong earthquakes[J].Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2020,40(3):108–116 doi: 10.13197/j.eeev.2020.03.108.tongl.011 [20] Lin Yuanzheng,Bi Kaiming,Zong Zhouhong,et al.Seismic performance of steel-concrete composite rigid-frame bridge:Shake table test and numerical simulation[J].Journal of Bridge Engineering,2020,25(7):04020032. doi: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001558 [21] Kawashima K,Takahashi Y,Ge H B,et al.Reconnaissance report on damage of bridges in 2008 Wenchuan,China,earthquake[J].Journal of Earthquake Engineering,2009,13(7):965–996. doi: 10.1080/13632460902859169 [22] 童磊,王东升,王荣霞.汶川地震庙子坪特大桥主桥箱梁开裂震害分析[J].世界地震工程,2020,36(3):161–171. doi: 10.3969/j.issn.1007-6069.2020.03.017 Tong Lei,Wang Dongsheng,Wang Rongxia.Seismic damage analysis of box girder cracking of the Miaoziping bridge in Wenchuan earthquake[J].World Earthquake Engineering,2020,36(3):161–171 doi: 10.3969/j.issn.1007-6069.2020.03.017 [23] 孔宪京,周扬,邹德高,等.汶川地震紫坪铺面板堆石坝地震波输入研究[J].岩土力学,2012,33(7):2110–2116. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2012.07.029 Kong Xianjing,Zhou Yang,Zu Degao,et al.Study of seismic wave input of Zipingpu concrete face rockfill dam during Wenchuan earthquake[J].Rock and Soil Mechanics,2012,33(7):2110–2116 doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2012.07.029 [24] Tong Lei,Wang Rongxia,Wang Dongsheng.Seismic cracking mechanism and control for pre-stressed concrete box girders of continuous rigid-frame bridges:Miaoziping bridge in Wenchuan earthquake as an example[J].Advances in Bridge Engineering,2021,2(17):1–25. doi: 10.1186/s43251-021-00040-z [25] 高文军,兰海燕,张奔牛,等.公路大跨度桥梁建设期抗震设防标准研究[J].桥梁建设,2021,51(2):47–53. doi: 10.3969/j.issn.1003-4722.2021.02.007 Gao Wenjun,Lan Haiyan,Zhang Benniu,et al.Research on seismic fortification criterion for long-span highway bridges in construction stage[J].Bridge Construction,2021,51(2):47–53 doi: 10.3969/j.issn.1003-4722.2021.02.007
