桥墩选型对连续刚构桥地震响应的影响

谭锋

摘要：在连续刚构桥前期推广使用时，存在着或多或少病害，经过一段时间发展，其表现越来越明显。有些病害由于设计对结构的认识不足造成;有些是施工中未按相关规范、规程施工造成;有些则是后期运营和养护过程中引起，这些均是早期预应力混凝土连续刚构桥病害发现的高峰期，基于此，本文对桥墩选型对连续刚构桥地震响应的影响进行分析。

关键词：桥墩选型;连续刚构桥;地震响应

引言

连续刚构桥是将墩身与主梁固结成一体的桥梁。由于墩身与主梁形成刚架，承受上部结构荷载时，主梁受力合理。连续刚构桥一般位于深山峡谷之中，且跨越能力强，需要一定的抗震能力，而桥梁结构在地震中的震害主要发生在桥梁下部结构，因此，本文对桥墩选型对连续刚构桥地震响应的影响研究具有十分重要的意义。

1连续刚构桥的技术特点分析

首先，连续性较好。在传统桥梁实际建设过程中，施工步骤较为复杂、施工历程较长，建筑桥梁施工进度较慢。而在现如今连续刚构桥实际研制过程中这一问题加强了重视程度，在连续刚构桥技术研究过程中加强了墩梁固与主梁的连续衔接程度，进而在一定程度上使得其紧密程更好，施工复杂程度逐渐降低，现代桥梁建设的质量更高。同时在一定程度上也有利于促进减轻桥梁建设施工工作人员负担量，使得现代桥梁建设能够在科学有效的时间内完成各项工作。其次，安全性能更好。连续刚构桥的研发明，在一定程度上能够有效减少桥梁实际建设过程中的各个复杂环节，可以直接组装，有效提高桥梁建设的安全性和便利性。最后，内力布局较为合理化。在如今我国桥梁实际建设过程中，内力布局也起着重要的作用，只有合理的内力布局才能在一定程度上推动桥梁建设更加科学化和安全化，在实际建设过程中充分合理安排内力布局，进而在一定程度上能够更加有序减少主梁中的弯距，进而在一定程度上使得桥梁受力更加均衡，力度分布安全更加合理化，进而在潜移默化中有效提高现代桥梁建设的安全性能，也使得现代桥梁工作建设更加高效化。

2桥墩选型对连续刚构桥地震响应的影响

结构自振频率计算是结构抗震计算的基础，结构自振频率取决于结构的质量与结构的刚度，计算结果如表1所示。从表1中可以看出：1）桥墩类型不同会影响结构动力特性，三种工况中，矩形薄壁墩基频最高，而双肢墩基频低，自振周期长，说明双肢墩有效降低结构刚度，延长了结构的自振周期，于抗震有利。2）连续刚构桥一般受墩梁固结的影响，自振振型中墩柱横弯的同时会伴随主梁的横弯，墩柱纵弯的同时均通常会伴随有主梁竖向弯曲。3）桥梁的前十阶振型中，前两阶振型分别为纵弯和横弯，后八阶振型以竖弯和横弯为主。所以此桥主振型为竖弯和横弯，因此此桥设计时还是要适当增加桥墩横向刚度。

3加强连续刚构桥质量控制的有效措施

3.1制定合理有效的质量监理制度

连续刚构桥对现如今桥梁建设有着重要的影响，因此在现如今我国连续刚构桥实际建设过程中，不仅仅应该注重其技能性得到新的发展突破，更应该制定合理有效的质量监理机制，进而在一定程度上使得连续钢桥建设能够更加科学完善，进而有效推动我国现代桥梁建设。例如：①工作人员具体施工过程中应该合理有效划分每个工作人员的工作职责和工作任务，进而在一定程度上有效防止施工工作人员在实际工作中出现一系列的懒散和懈怠工作情绪，进而有效提高工程进度和工程质量，促进桥梁建设工作能够在科学有效的时间内完成。②在连续刚构桥实际建设过程中应该做好相关审核验收工作，在施工工作人员实际施工过程中应该加强对施工材料和施工设备的检修工作，促进连续刚构桥建设各项施工环节能够更加合理有效。③在连续刚构桥实际建设过程中应该采用高质量的施工材料，在传统连续刚构桥实际建设过程中，在实际选购材料的过程中经常选择价格相对低廉的材料，使得施工材料质量得不到有效保障，为后续桥梁实际投入使用过程中，重复返修工作造成了一定的压力，因此在现如今连续构桥实际建设过程中应该加强对施工材料的质量检测，采用高质量材料，提高桥梁使用寿命和质量。

3.2设置横向预应力

横向预应力主要设置在桥面板中，其主要作用在于使顶板处在受压的实际状态，避免顶板在长时间运营后产生纵向开裂。虽然在腹板框架效应作用下横向预应力可能被削弱，但通过对横向预应力的适当设置还是十分重要和必要的，需要引起设计人员的高度重视。一般情况下，横向预应力需要将横向框架受力作为主要依据，对于悬臂部分的横向预应力，需布置在顶板上缘，而跨中处的横向预应力则在与顶板下缘相靠近的部位布设，在实际的布设过程中，因存在纵向约束，实际干扰较为严重，所以部分设计单位为了简化施工，直接将横向预应力布设于顶板上缘，对此，需对横向预应力实际布设进行适当的调整。根据现行设计规范，桥面板上长边和短边之比不能小于2。在计算过程中，将箱梁的整个横截面视作一个整体框架，其縱向长度确定为1m，在顺桥向上按照50cm的间隔距离进行布置。

3.3合理进行加固设计

加固设计目的本着提高桥梁本身承载力，受力上满足原设计规范要求，达到桥梁本身使用功能。同时还考虑以下几点因素：（1）维持设计荷载标准，加固力求不过度增加主桥荷载;（2）解决当前病害和关注长远安全并重;（3）加固措施合理可行，针对性强，操作方便;经济性和加固有效性并重。通过施加体外预应力改善结构的整体性能和减缓跨中挠度，同时对梁体的主拉应力进行改善，避免箱梁腹板继续开裂，增强梁体整体抗剪承载能力。钢束采用了多支点的转束布置方式具有以下优点：（1）节约了体外预应力索的用量。（2）在锚固点和转换点位置减少了对顶板及底板的受力影响，防止后期施工和运营过程中对结构二次破坏;（3）更好地将体外预应力索斜向分力传递给腹板，对腹板裂缝发展有抑制作用，较好地达到了本次加固的目的;（4）施工方便，施工中的加工更方便，张拉钢束的工作量也减少。在梁端部和跨中的索力单向较大处采用混凝土转向块方式解决其附加应力。

结束语

总而言之，随着现如今我国科学技术水平的逐渐提高，相关科技工作人员经过一系列的实践发明探究，进而研制出连续刚构桥技术，在现如今连续刚构桥实践建设过程中不仅仅应该注重提高其科学技术，更应该完善各项监督机制，进而在一定程度上有效推动现代桥梁建设技术和安全取得突破性进展。

参考文献

[1]张忠锋，张凯凯，夏梅凯.不同入射角下高墩连续刚构桥地震相应分析[J].四川建材，2019，45（10）：165-166.

[2]唐杨.桥墩结构参数对单薄壁墩连续刚构桥地震响应的影响研究[J].国防交通工程与技术，2019，17（05）：44-47+52.

[3]张泽宇，周逸，张森华.连续刚构桥抗震性能影响因素分析[J].山西建筑，2019，45（14）：120-122.