寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

摘要

针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响，而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足，以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景，开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验，确定温度对其力学参数的影响，基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正，从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型，并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。结果表明：极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变，使得该桥自振频率随着温度的升高而降低；地震作用下，极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小，极端高温时结构和构件的损伤概率偏大，在设计中应予以重视；极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率，较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。

关键词

环境温度 / 板式橡胶支座 / 摩擦滑移 / 连续梁桥 / 增量动力分析 / 地震易损性