论文摘要
拟建的国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭公路,位于鲁南地区紧邻地震活动断裂带,工程单位对位于该地区的新建桥梁的抗震设计予以了足够的重视。本文以位于该公路线上拟建的临沂东互通主线桥为工程背景,研究了两种桥梁抗震方案：方案一为非隔震方案,采用盆式橡胶支座,在墩梁间安装限位装置以限制大震下墩梁间的位移；方案二为隔震方案,采用摩擦摆隔震支座替换方案一中的盆式橡胶支座。分别建立了两种方案的精细化动力分析模型,比较了两种方案的动力特性。提出了该桥的抗震评估准则,包括抗震设防三级目标,评估用的地震动水平,给出了各级评估内容和相应的评价指标。各级地震水平的抗震分析均采用非线性动力时程分析方法,按照既定的评估准则,分别对未隔震方案和隔震方案桥梁进行抗震性能评估和对比分析,并给出各评估指标的能力与地震需求比。方案一的评估结果表明：大震下所有盆式橡胶支座固定方向水平抗剪承载力不满足要求,属于易损构件；大震下限位装置发挥作用,确保支座活动方向上的位移符合要求；桥墩塑性铰的转动能力满足要求；桥墩抗剪能力满足要求。中震下固定墩屈服；其他桥墩和桩基均处于弹性工作状态。小震下所有桥墩和桩基均处于弹性工作状态。方案二的评估结果表明：大震下仅个别桥墩刚进入塑性,塑性发展程度很小,而中震下所有桥墩仍处于弹性工作状态；大震下摩擦摆支座的水平位移符合要求,无需像非隔震桥梁那样在墩梁间设置限位装置,且摩擦摆支座在震后有自复位功能。摩擦摆支座因不存在水平抗剪问题,故能较好地克服了盆式橡胶支座固定方向水平抗剪承载力不足的缺陷。与非隔震方案相比,摩擦摆隔震方案有更高的安全储备。