Vol. 52 No. 5
Oct. 2020
第 52 卷第 5期
2020 年 10 月
西安建筑科技大学学报(自然科学版)
J. Xi'an Univ, of Arch. & Tech. (Natural Science Edition)
DOI ： 10. 15986/j. 1006-7930. 2020. 05. 002
基于振动台试验在役连续刚构桥抗震性能分析
童申家 1, 张优 1, 黄勇 2, 李红涛 2, 宋杰 彳
(1. 西安建筑科技大学土木工程学院 ，陕西西安 710055 ； 2. 山西省祁临高速公路有限责任公司 ，山西祁县 030904)
摘要 ：为研究服役期内产生材料性能劣化的连续刚构桥地震响应 ，以某在役高墩三跨连续刚构桥为对象 ，考虑氯离子侵蚀
作用下材料性能劣化 ，基于相似原理构建实体模型进行振动台试验 ，得出模型桥梁在三向地震激励作用下结构的地震响应
规律.三向地震波激励下跨中挠度受地震波影响程度较大 ，随着地震强度的增加 ，桥墩在横桥向更易受损.在实际工程
中，应着重考虑对桥墩处进行加固处理.
关键词 ：在役连续刚构桥 ；材料性能劣化 ；相似原理 ；振动台试验 ；地震响应
中图分类号 ：U422. 5 文献标志码 ：A 文章编号 ：1006-7930(2020)05-0626-07
Seismic performance analysis of continuous rigid frame
bridges
in service based on shaking table test
TONG Shenjia 1, ZHANG You 19 HUANG Yong 2 ,LI Hongtao 2 ,SONG Jie 2
(1.
School of Civil Engineering , Xi'an Univ, of Arch. & Tech. , Xi'an 710055, China ；
2. Shanxi Qilin Expressway Limited Liability Company , Qixian 030904, China)
Abstract : To study the seismic response of a continuous rigid frame bridge that produces material degradation
during service,Taking a high-rise three-span continuous rigid frame bridge in service, considering the deterioration
of material properties under the action of chloride ion erosion, a solid model is built based on the similar principle
for the shaking table test. The seismic response law of the model bridge under the excitation of three-way
earthquake is obtained. The mid-span deflection under the excitation of the three-way seismic wave is greatly
affected by the seismic wave. As the seismic intensity increases, the pier is more vulnerable to damage in the
transverse bridge. In actual engineering , the reinforcement of the pier should be considered.
Key words : in-service continuous rigid frame bridge ；material performance degradation ；similar principle ；shaking ta
ble test ；seismic response
随着我国经济的快速发展 ，桥梁对于我国的
现代化进程起着不可替代的作用.目前 ，我国的
水泥混凝土连续刚构桥已达到桥梁总数的 50% 以
± [1] .由于不利环境所造成的钢筋混凝土劣化问题
日趋严重 ， 已对在役桥梁结构的抗震性能造成严
重影响.
地震具有不确定性 、 不可预测性和破坏性.
我国位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间 ， 同
时也受到来自太平洋板块 、 印度板块和菲律宾板
块的挤压 ， 因此地震带十分活跃.另一方面 ，现
如今随着桥梁运营时间的不断增加以及因桥梁耐
久性降低而产生了各类病害"旳 ，在役连续刚构桥
抗震性能是否能满足要求受到越来越多人的重视.
同时 ，近年来研究发现 ，连续刚构桥对地震
动的频谱特性十分敏感 ，地震响应差异较大 ，且
桥墩墩底较墩梁固结处对行波效应更为敏感 W
但是 ，大多数试验研究是在新建桥梁的基础上实
现的 ，很少考虑因为耐久性损伤而给桥梁带来的
材料性能劣化 ，通过振动台试验研究在役连续刚
构桥发生材料性能劣化后的地震响应是非常必
要的 si 〕.
因此 ，本文以一在役高墩三跨钢筋混凝土连
续刚构桥为对象 ，考虑氯离子侵蚀作用下材料性
能劣化 ，基于相似原理构建缩尺比为 1 ： 20 实体模
型进行振动台模拟实验 ，并按水平 X ：水平 Y ：竖
向 Z 以 1 ： 0. 85 ： 0. 65 的形式进行三向地震波激
励 ，主要研究模型桥梁在三向地震激励作用下桥
墩处的地震响应规律 ，对今后如何确定在役连续
收稿日期 ：2019-09-12 修改稿日期 ：2020-09-15
基金项目 ：交通运输部西部建设科技项目 (20113187721260) ；山西省交通运输厅科技计划项目 (SJ-2O16-16)
第一作者 ：童申家 (1953-), 男，教授 ，博士生导师 ，研究方向为桥梁与隧道工程 .E-mail ： 13991336070@163. com
通信作者 ：张优 (1993-), 男，硕士生 ，研究方向为桥梁与隧道工程 .E-mail ： 771322 300@qq. com.
第 5期 童申家 ，等 ：基于振动台试验在役连续刚构桥抗震性能分析
基于振动台试验在役连续刚构桥抗震性能分析（论文）.pdf
