跨走滑断层大跨度桁架悬索桥地震响应分析

• Published in: 铁道标准设计 Vol. 68; no. 7; pp. 92 - 100
• Main Authors: 邹作家, 郑史雄, 丁自豪, 贾宏宇, 余琦, 程维
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西南交通大学土木工程学院,成都 610031 01.07.2024
• Subjects: ground motion synthesis; 走滑断层; strike-slip fault; 脉冲周期; 跨断层角度; 地震动合成; pulse period; seismic response; permanent displacement; long-span truss suspension bridge; cross-fault angle; 永久位移; 地震响应; 大跨度悬索桥
• ISSN: 1004-2954
• DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.202211090005

U24%U448.25; 跨越断层的长大跨度桥梁难免会受到断层错动作用,为探究跨走滑断层地震动参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某主跨为 538 m的钢桁架悬索桥为例,利用ABAQUS建立考虑桩-土相互作用("m"法)的全桥有限元模型.通过叠加人工低频地震成分和实际高频地震成分,合成了跨走滑断层地震动,采用非一致激励位移时程法,重点分析永久位移、脉冲周期和跨断层角度对大跨度悬索桥的动力响应影响.结果表明:随着永久位移增大,桥塔动力响应呈不同幅度的增长,特别是横桥向位移、剪力,以及顺桥向弯矩增幅比较明显,分别增大 97%、88%和95%,且剪力的增大加剧了桥塔发生剪切破坏的风险;随着脉冲周期减小,桥塔沿顺桥向和横桥向的动力响应增幅差距较大,当脉冲周期小于 4s时,桥塔横桥向位移、剪力,以及顺桥向弯矩相较于另一方向增幅更为明显,其增幅分别为 492.5%、170%和 189.2%;跨断层角度对桥塔的动力响应影响较大,且沿顺桥向和横桥向的响应变化趋势相反,跨断层角度为 90°时,桥塔横桥向位移、剪力取得最大值,而弯矩取得最小值,且桥塔动力响应均在合理范围内,为最佳跨越角度.