新西兰可控摇摆提离高墩桥梁设计建造综述——以南兰吉提克铁路桥为例

摘要

可控摇摆提离桥梁是新型桥梁抗震体系中的重要研究方向，通过双柱式高墩在横桥向交替升降，使桥墩产生横向提离摇摆以控制传递到细长钢筋混凝土桥墩上的地震作用，同时在桥墩底部摇摆界面处设置消能器以限制墩柱摇摆提升及相应桥台面横向移位。文章首先介绍了自复位摇摆桥梁结构和可控摇摆系统设计理念，对采用可控摇摆提离技术的南兰吉提克铁路桥的设计思想、构造及连接设计、实验研究，以及摇摆桥梁动力行为等进行了系统介绍和总结；然后，概括总结了南兰吉提克铁路桥筒体、桥墩及箱梁等主要构件的施工过程；最后总结了典型可控摇摆提离高墩桥梁的应用前景。研究表明：摇摆结构的自振周期与振幅相关联且非固定，自振频率在一定范围内变化且非平稳存在，不能利用模态正交性分解结构的运动；可控提离高墩桥梁具有较好的地震稳定性，摇摆提离过程中的滞变阻尼效果相当明显，墩柱提离摇摆碰撞及附加消能减震装置可进一步抑制桥梁的地震响应，减小残余位移，增强桥墩自复位能力。该研究可为我国强震区韧性抗震桥梁设计及建造提供经验借鉴。

关键词

摇摆抗震 / 可控摇摆提离桥梁 / 自复位摇摆 / 阻尼器 / 韧性抗震