再现横滨湾大桥的地震响应( 四 )


地震响应模拟

灾难发生时 , 大跨径桥梁必须设有物流应急响应和人员疏散路线 。 一旦桥梁受灾 , 交通功能丧失 , 巨大的经济和社会损失不可避免 。 日本在神户地震后便开始对桥梁的抗震安全标准进行修订 , 桥梁的地震危险系数得到普遍的降低 。 尽管如此 , 由地震引起的破坏仍在发生 。

2011年日本东部大地震中 , 在横滨湾大桥上首次实测到风舌受到的地震冲击力 , 这种冲击造成了梁体的横向位移 。 尽管风舌未被彻底破坏 , 但由于塔梁连接处受到横向位移的反复冲击 , 出现了螺栓断裂 。 可以想象 , 在更高强度的地震下 , 一旦风舌构件被损坏 , 那么桥塔处主梁的横向位移就会失控 , 从而引起其余位置处的主梁发生横向位移 , 最后造成H形桥塔连接部的损毁 。

尽管在日本已经有人利用单梁模型估算了风舌所受到的冲击力 。 然而 , 对风舌的损伤情况仅用静态分析 , 显然是不够的 。 关于撞击造成风舌的破坏细节 , 以及风舌破坏后塔梁连接失效的细节尚不明确 。 因此 , 采用局部有限元模型与杆系模型相结合的三维模型 , 对塔梁结合处在冲击作用下产生的损伤进行了研究 。

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