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摘要：桥梁结构在交通发展进程中占有着至关重要的位置，其抗震性能研究对重建、救援等方面存在着关键的价值。通常桥梁使用一致输入展开抗震性研究，然而针对大跨径桥梁，因为跨度比较突出，行波作用产生的桥梁结构响应不宜忽略。现以某大跨刚构－连续组合梁桥为例，并在此基础上借助于一致输入与行波效应进行抗震性能研究。
关键词：桥梁；刚构－连续组合梁桥；抗震；一致输入；行波效应
引言
针对桥梁的地震反应分析来说，地震输入一般以一致激励法为主，但是针对那些延伸长的大跨度桥梁而言，地震动的空间变化对结构地震响应的影响不可小觑。结合相关实验显示，行波效应对桥梁的纵向地震响应影响较大。所以这里将某特大桥当做论述对象，深入研究行波效应对刚构－连续组合梁桥纵桥向的地震响应，旨在为工程建设指明方向。
1桥梁结构行波效应研究现状
结合相关资料可知，2010年李建中等相关研究人员深度剖析了大跨度多塔斜拉桥，依据相关研究成果显示，针对那些不同桥塔、主梁纵向约束体系的多塔斜拉桥来说，行波效应对其地震响应的影响程度也存在一定的差异性；2003年史志利等相关研究人员对一预应力砼连续刚构桥展开了行波效应分析，在深入研究的基础上得知结构顺桥向位移效应降低，横向位移响应增大，对桥墩会带来诸多益处。对以上研究结果进行深度剖析后可知，因为结构形式有所不同，使得行波效应的影响也存在某些区别，显然将目光放在对刚构-连续组合梁桥行波效应分研究中是势在必行的。
2计算实例
2.1工程概况
某特大桥主桥全长为800m，对七孔一联的预应力砼刚构－连续组合梁进行了充分利用。同时，主梁以C55砼为主，借助两幅分离的单箱单室三向预应力箱梁，其中单幅箱梁全宽为15.75m。针对箱梁梁高来说，其结合1.8次抛物线变化、底板厚度依据2次抛物线变化，主墩顶梁高8m，跨中和边跨支点梁高3m。就连续墩而言，其主要以C40砼为主，钢构墩通常对C50砼进行了使用，以下几个墩均以独柱式箱形断面空心薄壁墩为主：一是主1＃；二是主2＃；三是主5＃；四是主6＃，同时还要在主梁之间安装与之相匹配的盆式支座；而以下几个墩主要对双柱式矩形断面实体墩进行了充分利用：一是主3＃；二是主4＃，和主梁固结；对于主墩而言，其以钢筋砼钻孔灌注桩为主，桩基要结合摩擦桩加以设计。
2.2有限元模型建立
相关人员在充分借助于有限元程序的基础上构建了相应的三维有限元模型。在实际计算期间，不需要将主梁和桥墩的塑性变形考虑在内，不管是主梁还是桥墩都要借助于弹性梁单元做好模拟工作。基于地震持续影响下面几点是影响结构地震效应的关键因素：一是结构的质量；二是刚度分配，主梁和桥墩在实际构建期间应当广泛重视结构质量与刚度和具体状况是否处于相匹配的状态。就支座而言，其应当借助于非线性连接单位做好模拟计算工作，换言之对相关摩擦作用加以利用，并在此基础上设定屈后刚度为极小值。
2.3地震动输入
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通常情况下，当桥址场地条件属于Ⅱ类时，那么地震波一般会对100年超越概率4%的地震动参数进行充分利用，目标反应谱的特点周期可达0.3s。借助于3条人工地震波当作相应的地震动输入，可以发现该地震波的峰值速度是269g，并且地震波基于5%阻尼状态之下的加速反应谱和目标反应谱的详细对比请看右图。
2.4计算结果
充分考虑场地条件，波速ｖ是500m/s和750m/s两种情况，因为结构几乎处于对称状态，所以不需要考虑地震波沿纵桥向不同传递方向产生的地震响应的差异性，行波传递方向为沿着墩号增加方向，不需要对竖向地震动的影响进行充分考虑，同时针对3条地震波借助于Newmark—β法展开相应的分析工作，从而得到纵桥向结构地震响应。从客观上讲，考虑到一个样本，为了及时高效地得到相应的功力效应，相关人员需要对3条地震波做好计算工作；为了便于分析对比，只深度剖析一条地震波。
结合相关图示可以得知：两种不同波速状态下，行波效应下支座位移明显上升，无论是针对支座还是墩梁固结位置均存在着较大的距离，位移增加幅值越大，比方说基于波速是500m/s的状态下，和一致输入进行详细比较，南岸引桥墩墩顶支座位移上升比例幅值大概是2.5 倍，但针对2＃ 墩处支座位移的增大幅值大概是1.6倍，从侧面反映了上升幅值相差显著。基于两种不同视波速输入的状态下，倘若振波波速越小，那么这个时候地震波从一个桥墩传递到另外一个桥墩的时间差就会呈现出越来越大的趋势，行波效应比较突出，行波效应对结构响应的不良影响也就会越发明显。所以，就大跨度刚构－连续组合梁桥而言，特别是当地震波穿度速度不快的情况下，需要对行波效应引起必要的重视。距离墩梁固结处较远的墩顶支座位移增加明显，因此在实际设计期间一定要予以格外重视，在仅仅考虑地震动输入的基础上得到的支座位移需求需要充分考虑与之相匹配的位移放大系数，这样做的目的是从源头上降低落梁灾害情况发生的次数。
结合相关实践数据可以发现，基于行波效应持续作用之下，不同墩底弯矩的变化存在着一定的区别。因为结构几乎对称，在具体研究其中需要考虑地震波传递方向是南岸引桥桥墩到北岸引桥桥墩，墩底弯矩数据表示地震波的传递方向会严重影响到桥梁结构的地震响应，地震波最开始到达的桥墩处墩底弯矩放大效应比较明显，呈现出了放大效应递减状态，同时将双肢薄壁墩当作相应的临界，此时主４＃ 墩开始墩底弯矩反而存在减小，从侧面发映出了
墩梁连接方式的变化对相关结构地震响应影响较为突出。从另一个角度出发来讲，具体工程中无法实现对地震动的实际作用以及传递方向的科学明确，地震动能够从结构的左侧向右边输入，或者是从右边向左边输入。所以，在实际设计期间，为了将最不利效应考虑在内，相关人员需要结合放大效应考虑行波作用对结构墩底弯矩的影响，同时桥墩位置以及双薄壁墩的距离不同放大系数也存在一定的区别。
结语
因为考虑行波效应作用的桥墩墩底弯矩和支座位移的地震响应以及一致输入相比存在一定的放大效应，所以在具体建设期间需要对行波效应产生的影响予以充分考虑。与此同时，考虑行波作用后，支座位移明显增大，最大增幅可以达到2.5倍左右，就这类桥梁倘若只是考虑一致输入则会低估支座位移的地震响应，假如在设计环节中考虑不全面，那么就会增加地震灾害发生的次数。
参考文献：
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