桩土效应对弯桥抗震设计的影响

２０１３年１２月第１２期　城市道桥与防洪　桥梁结构　６５　模态分析是抗震设计的核心问题。模型Ａ与　模型Ｂ由于不同的处理方式，造成了不同的模态，　列出了前１０阶的模态和周期，见表１、表２。　表１模态　表２周期对比　从振型图可以看出，模型Ａ主要包括墩的弯　曲，以及主梁的顺桥向和横桥向弯曲。模型Ｂ前六　阶振型主要是桩基的弯曲振动，后面几阶梯振型　包括主梁竖向弯曲和墩的切向弯曲。考虑桩土效　应后结构振型完全改变，此改变可使结构在地震　作用下产生不同的破坏形式。　由表２可以看出，考虑桩土效应后，该桥的自　振周期增大，这是由于桩土效应使该桥刚度下降　所造成的。　３反映谱分析　防烈度，而选择９度的设防烈度。　本文　模型　与模型Ｂ地震谱反应进行了对　比。两种模型的结果对比见表３。　表３模型Ａ与模型Ｂ反映谱结果对比　模型　项目　１号台内侧墩　２号墩　３号墩　从表３中可以看出，模型Ｂ除了三号桥墩位　移减小，其余墩顶位移都增大。模型Ａ的内力大多　要比模型Ｂ的内力大很多，除了４号桥台内侧桥　墩墩顶拉应力和墩底压应力有所减小。考虑桩土　效应后位移有增大的趋势，内力有减小的趋势，但　也有个别位置除外。所以做地震反应分析时，应该　考虑桩土相互作用可能对结构造成的不利影响。　４结论　通过本次研究发现，桩土效应对弯桥的抗震　设计还是有较大影响的，在反应谱的大部分情况　下，考虑桩土效应会增加位移，简化模型会增加内　力，在实际设计的过程中还是尽量的考虑桩土效　应以更接近实际情况。但在强震作用下，结构通常　会进入塑性状态，桩土效应对结构在弹性状态和　弹塑性状态下的影响是否一致需要我们做了弹塑　性时程分析才能下定论。　参考文献　０桥２－０１・　梁抗震３　陈惠发．桥梁工程　设计［Ｍ１．北京：机械工业出版社，２００８