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祖黄
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1 第 46 卷第 4 期西安建筑科技大学学报 ( 自然科学版 ) Vol46 No4 14 年 8 月 J Xi'an Univ of Ar & Te (Natural Siene Edition) Agu 14 软场地土拓宽桥梁地震响应分析 1 1 任伟, 盖轶婷, 黄亚男 (1 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室, 陕西西安 7164; 中交第一公路勘察设计研究院有限公司, 陕西西安 7175) 摘要 : 针对软土地区拓宽桥梁抗震研究的不足, 以珠三角地区某一不等跨连续梁桥为工程背景, 在考虑桩土联合作用效应的前提下, 引入纤维模型弹塑性梁单元, 利用有限元程序 Midas/Civil 对旧桥模型两种场地土条件下的拓宽桥梁模型进行了弹塑性地震响应分析研究了不同地震波输入方向结构关键位置的位移响应, 结构塑性铰的出现时间位置和破坏模式研究表明 : 软土场地拓宽模型的地震响应位移极值最大, 约为砂土场地拓宽桥梁位移极值的 115 倍 ; 在分级纵横向地震荷载下, 软土拓宽模型桥墩最早出现塑性铰, 更容易发生破坏, 且破坏时间更早通过对比原桥模型和拓宽模型表明, 结构拓宽不利于抗震, 建议今后对拓宽桥梁提高抗震验算要求关键词 : 桥梁工程 ; 软土地区 ; 桩 - 土联合作用 ; 纤维模型弹塑性梁单元 ; 地震响应中图分类号 :U44 文献标志标志码 :A 文章编号 :16-793(14)4-5-6 随着我国经济建设的飞速发展, 日益增长的人员和物资流动对现有道路的通行能力不断提出新的要求为了满足迅速增长的交通量需求, 我国每年都有大批新建公路桥梁投入使用但新建工程存在投资大, 征地难, 周期长和对环境影响大等一系列问题, 工作难度相当大而对原有结构进行加宽再利用, 回避了上述矛盾, 体现出良好的社会经济效益, 因此在我国交通基础设施建设中被广泛采用对于我国经济发达的广东珠三角地区, 大量公路需要扩建或升级, 需要对原有桥梁进行拓宽改造珠三角地区有着特殊的地质构造 - 软土, 而我国对于软土地区公路桥梁的拓宽拼接以及拼接后桥梁的抗震还存在着明显的不足, 有待进行专门研究 [1-] 在实践领域, 我国现行的公路桥梁抗震设计细则 (JTG/TB-1-8) 主要针对大跨径规则桥梁进行抗震检算由于大跨径桥梁拼接拓宽技术风险大, 所以目前进行真正拼接的还主要是中小跨径桥梁这些桥梁均为常规桥型, 所以在拼接设计阶段很少将抗震问题一并考虑, 因此拓宽后桥梁的地震安全问题就无从保证另外, 目前对新旧结构动力响应的机理还很模糊, 特别是软土地区拓宽后的桥梁的动力响应是否有所不同, 以及其抗震能力的评估也处于空白状态针对上述问题, 并结合软土地区典型桥梁的结构特点, 本文研究了拓宽桥梁计算模型的建立抗震性能评估方法等并用该方法对依托工程软土地区拓宽桥梁进行了非线性地震响应分析, 也为今后软土地区桥梁的拓宽抗震设计提供依据 1 桩 - 土动力相互作用数值模拟本文引入集中质量法的思路来进行分析研究, 该方法是将桥梁上部结构, 下部结构以及场地土作为一个振动联合体, 其中桩 - 土联合作用是将该体系的质量简化为一系列质点, 用土弹簧和介质阻尼来模拟桩 - 土振动效应 [3-5] 土弹簧的模拟是采用 m 法确定土的地基系数 C(m 的取值根据土的物性而定 ), 再由其算出土弹簧的水平刚度 11 计算理论桩基础建模时, 埋在地面线以下部分需要考虑桩侧土的影响混凝土桩采用梁单元模拟, 桩 - 土联合作用用土弹簧模拟模拟时假定深度处土的抗力与桩的水平位移 X 成线性比例关系, 即 : σ x = X C (1) C = m () 式中 :C 称为地基系数,m 为其随深度变化的比例系数 (kn/m 4 ) 桩 - 土联合作用的数值模拟是将桩 ( 梁单元 ) 支撑于一系列土弹簧上, 类似于弹性地基梁, 其数值模型收稿日期 : 修改稿日期 : 基金项目 : 国家自然科学基金项目 (513856);1 年交通运输部应用基础研究项目 ( ); 陕西省交通运输厅 14 年度交通科研项目 (14-17k); 广东省交通运输厅科技项目 (11--34); 山西省软科学研究项目 ( ) 作者简介 : 任伟 (1975-), 男, 副教授, 博士, 主要从事桥梁结构分析和加固方面的研究 rw@dedun

2 第 4 期任伟, 等 : 软场地土拓宽桥梁地震响应分析软 53 如图 1 所示 1 土弹簧簧刚度 (1) 土弹弹簧水平刚度 K 水平变变位 X ( 深度度的函数 ) 和水水平土弹簧的的恢复力 F 的关系应满足 (3) 式 F = K F (3) 式中, 为土弹簧簧的水平刚度, 是深度 Z 的函数联立公式 () 和 (1) 得 : σ x = mx (4) F =σσ A =( mx ) b 1 (5) 联立 (3) 式和 (5) 式可可得 : 式中 : A 为土压力作用用面积, 是深深度的函数 ; 为土的分层的分层厚度 ; b 1 为桩的计算影响宽度 () 竖向向刚度 K 和 K vu 桩顶竖竖向变位由桩桩身弹性压缩变变位和桩尖土压缩变位两部分组成在桩顶竖向荷载 P 作用下, 桩身弹性压缩缩变位和桩尖尖土压缩变位的计算公式为 : δ ( P EA)[ l 式中 :E 为桩桩身材料弹性性模量 ;A 为桩的截面面截面面积 ; l 为地面线以上的桩长 ; 为地面线以下的桩长 ; C 为地基系数 ; A 为桩底底土层受压影影响面积, A = π( d ) + tan( φ 4) ;φ 为土的内摩擦角桩底土土层的竖向弹弹簧刚度 K 可按 (9) 式计算地面线线以下桩的压压缩量 δ 和该该处总的竖向的竖向变位 δ 理论值为 : 根据图 1, 地面线或局部冲刷线以下桩身的压缩量线以下桩身的根据 =, 并将 (1)~(1) 式代入, 整理可得 : 67 K vu = EA C A 式 (13) 就是地面线处处竖向弹簧刚刚度的表达式数值模模型建立立本文以以广东珠三角角软土地区一座座主跨 33 m 的不等跨连续梁桥不等跨连续梁桥的拓宽的拓宽工程为实例该工程旧桥的主跨为 m 三跨 PC 连续梁桥, 双向分离式, 下部为独柱墩, 钻孔灌注桩基础新建桥梁与原结构跨径布置相同, 在原桥两侧侧对称加宽桥位地质情况为 : 上部为第四系沉积层, 桥位基底地层为第三系泥质砂岩砂岩及及其风化层, 属于第三四场场地土地震烈度为 7 度, 按 8 度设防桥梁设计荷载新旧桥梁均为公路 -Ⅰ 级桥梁总体布布置立面如图所示 vb ' vb ' δ δ k K vb = C A δ = ( P EA)( ) +( P C A ) δ = [( P K δ ) (67 EA )] '' K = mb1 δ = +(1 ) = P C A = ( P EA)( vu ) '' δ 为 : ] 图 1 单桩有限元模型 Fig 1 FEM model of single-pile (6) (7) (8) (9) (1) (11) (1) (13) (a) 立面图图图桥梁总体布置 Fig General layout (b) 断面图

54 西安建筑科技大学学报 ( 自然科学版 ) 第 46 卷 1 地震波激励选择 (1) 地震波的选择本文选用上世纪 4 年代的 EL Centro [6-7] 地震波进行分析, 选取峰值较大的前 s, 时间间隔 : s, a max = 1g, 共计 1 个时间点, 地震波形如图 3 所示 () 地震波激励方向在结构抗震分析时, 结构响应与地震波的输入密切相关, 结构响

3 54 西安建筑科技大学学报 ( 自然科学版 ) 第 46 卷 1 地震波激励选择 (1) 地震波的选择本文选用上世纪 4 年代的 EL Centro [6-7] 地震波进行分析, 选取峰值较大的前 s, 时间间隔 : s, a max = 1g, 共计 1 个时间点, 地震波形如图 3 所示 () 地震波激励方向在结构抗震分析时, 结构响应与地震波的输入密切相关, 结构响应的极值对应于某一特定的地震波输入方向根据国内外研究相关报道 [6-8], 以及桥梁结构的构造特点 ( 几何狭长结构, 正交方向刚度差异图 3 地震波波形 Fig 3 seismi waveform 大等特点 ), 确定本文研究地震波输入方向为纵桥向和横桥向桥梁支座数值模拟本文橡胶支座采用弹性连接的边界条件来模拟, 弹性连接刚度采用橡胶支座的水平刚度 k 和竖向刚度 k V (1) 水平刚度橡胶支座水平刚度是指橡胶支座抗水平推力的能力抗变形能力, 用 k 来表示在本文分析中, 除了考虑其水平方向的抗变形能力, 还将竖向力引起的耦合作用考虑进去, 表达式为 : 式中 : q = ( p kb)1+( p ks), k s = GAH Tr 承压面积 S 1 = 自由表面积 k p = k tan( qh ) b b bv ph r ( 压弯模式 ) (13) k = E IH T, E ( E E ) ( E + E ), E b = E[1+( 3) ks, bv = v b v b 式中 :p 为竖向力 ; 为体积约束弹性模量 ; 为材料硬度修正系数 ; 为支座橡胶层总厚度 ;A 为橡胶支座有效水平剪切面积 ; t r 为单层橡胶厚度 ; 为支座分层钢板总厚度 ;I 为支座截面抗弯惯矩 ; S 1 为支座第一形状系数 ; 为支座橡胶弹性模量 ;G 为支座的剪切模量 () 竖向刚度橡胶支座竖向刚度是指橡胶支座抗竖向变形的能力按下式计算 : E A k v = Ev (14) T v v r EvE = E = E(1+KS ) E + E v 1 式中 : k V 为分层橡胶支座竖向刚度, A 为有效受压面积 ; T r = nt ; 3 数值分析模型采用有限元软件 MIDAS/CIVIL 建立桥梁空间模型, 上部主梁采用单梁模拟, 板式橡胶支座采用弹性连接模拟, 盖梁和桩基采用梁单元模拟, 桩土相互作用采用土弹簧模拟本文塑性铰采用纤维模型弹塑性梁单元模拟 [9-11], 其方法是首先定义纤维材料特性值和非弹性较的特性值, 再对桥墩截面进行纤维分割, 本文依托桥梁桥墩截面的纤维分割如图 4 塑性铰的设置位置根据预分析得来模型坐标轴约定为, 顺桥向为 X 轴, 横桥向为 Y 轴, 竖向为 Z 轴本文总共建立了三个数值分析模型模型一 : 旧桥模型 ( 图 5a); E 为压缩弹性模量图 4 主墩截面纤维分割 Fig 4 Pier setion of te fiber division 模型二 : 地基土为二类场地土 ( 中密松散的碎石土, 地基系数采用 m =) 拓宽模型 ( 图 5b), 以下简称砂土拓宽模型 ; 模型三 : 地基土为四类场地土 ( 软弱淤泥质粘性土, 即拓宽桥梁所在真实场地, 地基系数采用 5 = m ) 拓宽模型 ( 图 5b), 以下简称软土拓宽模型 1

第 4 期任伟, 等 : 软场地土拓宽桥桥梁地震响应分分析 555 模型二二和模型三的的不同在于对桩桩土相互作用用模拟时采取取不同的地基基系数, 输入入的桩基础节节点弹性支承水平刚度不不同 3 算例 31 位移响响应分析本文采采用输入不同同地震波峰值 (5( g 1 g g 3 g 4 g) 的方法评估该该桥的抗震性性能, 即依次增大地震波波峰值直到该该桥发生延性破破坏

4 第 4 期任伟, 等 : 软场地土拓宽桥桥梁地震响应分分析 555 模型二二和模型三的的不同在于对桩桩土相互作用用模拟时采取取不同的地基基系数, 输入入的桩基础节节点弹性支承水平刚度不不同 3 算例 31 位移响响应分析本文采采用输入不同同地震波峰值 (5( g 1 g g 3 g 4 g) 的方法评估该该桥的抗震性性能, 即依次增大地震波波峰值直到该该桥发生延性破破坏结构发发生延性破坏坏的标准为塑塑性铰的最大大转角大于其其极限塑性转角, 即按下下式验算 : 式中 : 为在 E 地震作作用下, 潜在在塑性铰区域域的最大塑性性转角 ; 为塑性铰区域域的最大容许塑塑性转角塑性铰铰区域的最大大塑性转角计算方法为 : 式中 : 为弹弹塑性梁单元元长度 ; 为塑塑性铰区域进进入塑性的单单元数量 ; 为每个进入入塑性的单元元在位移最大时刻的曲率 ; 为截面面的等效屈服曲曲率 ; 塑性铰铰最大容许转转角是根据据极限破坏状状态的曲率能能力, 按下式计算 : 式中 : 为截截面的等效屈屈服曲率 ; 为截面的极极限曲率 ; 为安全系数, 取 ; 为等效塑性铰长长度 (m), 可取以下两两式计算结果果的较小值 : L = 8 8l+ d s f y (18) 为墩的高度度或塑性铰截截面到反弯点点的距离 ; 为矩形截面短短边尺寸或者者圆形截面直直径 ; 为纵筋筋直径 ; 为屈服强度各模型型在工况一 ( 地震波纵向输输入 ) 工况二 ( 地震波横向向输入 ) 下地地震波峰值变化化时的地震位位移响应对比图见图 6 所示 (a) 旧桥模型图 5 数值模型 Fig 5 Numerial model θ p θp = l ϕyi ϕy) θ =L u p ( n i= 1 P L p = 3 b θ u ( ϕ ϕ ) u y K (b) 砂土软土拓宽宽模型 (15) (16) (17) (19) (a) 纵向 (b)( 横向图 6 梁端位移响响应 Fig 6 Displaement response of beam 由图 6 看出, 在两种种工况下各模模型的地震位位移相差约 15%, 砂土场场地拓宽模型型的地震位移移响应极值小于软土场地地的位移响应, 这说明了软软土场地对结结构的约束作作用弱于砂土土场地此外, 梁端的位移移响应与上部结结构的质量和和下部结构对对上部结构的的约束有关, 桥梁加宽后, 上部结构质量增长对对结构动力位位移相应的贡献献大于下部结结构对其的约约束作用, 因此出现图 6 中加宽桥梁梁的位移响应反大于原结结构的现象

5 56 西安建筑科技大学学报 ( 自然科学版 ) 第 46 卷 3 纵桥向地震响应分析在各级地震力作用下, 桥墩塑性铰的出现和变化情况见表 1 所示当地震波峰值为 4 g 时, 软土拓宽模型出现 1 个塑性铰, 最早出现在 3b 墩底, 时间为 1 s, 其余截面均处于弹性状态 8 s 时,3b 桥墩墩底塑性铰的最大转角超过其极限转角 46 s 时,3a 桥墩墩底塑性铰的最大转角超过其极限转角, 桥墩截面出现处破坏截面, 桥墩破坏 ; 砂土拓宽模型出现 1 个塑性铰, 最早出现在 3a 墩底, 时间为 18 s, 其余截面均处于弹性状态 98 s 时,3b 桥墩墩底塑性铰的最大转角超过其极限转角, 桥墩破坏表 1 桥墩塑性铰及破坏情况 Tab 1 Piers plasti inges and destrution 计算模型地震波峰值 /g 塑性铰 / 个最早出现时间 /s 塑性铰最早出现位置延性破坏判别是否安全 a < 是 a < 是旧桥模型 168 3a < 是 a < 是 a < 是 5 3a < 是 a < 是软土拓宽 a < 是模型 a < 是 b > 否 5 4 3a < 是 a < 是砂土拓宽 a < 是模型 a < 是 a > 否综上所述, 在峰值为 4 g 地震波作用下, 两类拓宽模型桥墩均发生破坏, 说明拓宽后桥梁抗震性能不如拓宽前桥梁 ; 软土拓宽模型桥墩的破坏截面多于砂土拓宽模型, 并且其破坏时间也早于砂土拓宽模型, 说明软土场地拓宽桥梁抗震性能较差, 破坏程度较砂土场地大图 6 以发生破坏数量较多的软土拓宽模型为例, 给出使结构发生破坏纵向地震波 ( 地震波峰值为 4g) 作用下的各桥墩塑性铰弯矩 - 曲率滞回曲线 (a)1a 墩底塑性铰 (b)a 墩底塑性铰 ()3a 墩底塑性铰 (d)3b 墩底塑性铰 (e)4a 墩底塑性铰图 7 桥墩塑性铰滞回曲线 Fig 7 Pier plasti inge ysteresis urve 根据图 7,3b 墩底的塑性铰弯矩 - 曲率滞回曲线面积最大, 说明该墩在地震力作用下破坏最为严重, 塑性变形阻尼效果比其他墩显著 33 横桥向地震响应分析横桥向在各级地震力作用下, 桥墩塑性铰的出现和变化情况见表在横桥向地震力作用下, 当地震

6 第 4 期任伟, 等 : 软场地土拓宽桥梁地震响应分析 57 波峰值为 3 g 时, 软土场地桥梁拓宽模型出现个塑性铰, 第一个塑性铰出现在 3b 墩底, 时间为 158 s8 s 时,3a 桥墩墩底塑性铰转角超过其极限值, 桥墩出现 1 处破坏截面综上所述, 在峰值为 3 g 地震波作用下, 软土拓宽模型桥墩发生破坏, 软土场地拓宽桥梁抗震性能对比砂土场地差 ; 所有模型最早出现塑性较的截面均在 3 号桥墩, 并且桥墩最早破坏也发生在 3 号桥墩表桥墩塑性铰及破坏情况 Tab Piers plasti inges and destrution 计算模型地震波峰值 /g 塑性铰 / 个最早出现时间 /s 最早塑性铰出现位置延性破坏判别是否安全旧桥模型软土拓宽模型砂土拓宽模型 4 结论 1 / / / 是 a < 是 a < 是 a < 是 a < 是 b > 否 a < 是 a < 是 a < 是本文以广东珠三角地区某一不等跨连续梁桥为工程背景在考虑桩土相互作用效应的前提下, 引入纤维模型弹塑性梁单元, 对旧桥模型两种场地土条件下的拓宽模型进行了弹塑性地震响应分析研究结果表明 : (1) 各模型地震位移响应分析表明, 软土场地拓宽模型的地震响应位移极值最大, 约为砂土场地拓宽桥梁移极值的 115 倍结构拓宽不利于抗震, 建议今后对拓宽桥梁提高抗震验算要求 () 在分级纵向地震荷载下, 软土拓宽模型桥墩最早出现塑性铰在 4 g 地震荷载作用下, 两种场地土的拓宽模型均发生桥墩破坏, 软土场地土拓宽模型桥墩破坏最严重, 并且破坏时间更早 (3) 在分级横向地震荷载下, 软土拓宽模型桥墩最早出现塑性铰在 3 g 地震荷载作用下, 仅软土拓宽模型桥墩发生破坏 (4) 对比软土拓宽模型和砂土拓宽模型可知, 软土场地拓宽桥的破坏时间早, 破坏程度大, 反应出了软土场地对结构约束较弱, 地震响应大等特点参考文献 Referenes [1] 黄雨上海软土场地的地震反应特征分析 [J] 地下空间与工程学报,5,1(5): HUANG Yu Carateristi analysis for seismi ground response of soft soils in Sangai[J] Cinese Journal of Underground Spae and Engineering, 5,1(5): [] 吕悦军, 唐荣余, 彭艳菊烟台海岸软土场地特征及对地震动参数的影响 [J] 中国地震, 4(4): LÜ Yuejun, TANG Rongyu, PENG Yanju Study on site lassifiation and seismi parameters for te Yantai seasore[j] Eartquake Resear in Cina, 4(4): [3] 孙小鹏, 冯柏林, 张战怀, 深软土场地上高层住宅的地震安全性问题 [J] 地震学刊, 1999(3): 1-5 SUN Xiaopeng, FENG Bolin, ZHANG Zanuai Seismi safe problem of ig building on deep soft site[j] Journal of Seismology, 1999(3): 1-5 [4] 曹均锋, 童远林, 李光, 等软弱土层对场地地震动峰值的影响 [J] 地震研究, 13,36(): CAO Junfeng, TONG Yuanlin, LI Guang Effet of soft soil layer on ground motion peak[j] Journal of Seismologial Resear, 13,36(): [5] 许建聪, 简文彬, 尚岳全深厚软土地层地震破坏的作用机理研究 [J] 岩石力学与工程学报,5,4(): XU Jianong, JIAN Wenbin, SHANG Yunquan Study on te seismi failure meanism of te tik soft soil foundation[j] Cinese Journal of Rok Meanis and Engineering, 5,4(): [6] 程绍革, 王理, 张允顺弹塑性时程分析方法及其应用 [J] 建筑结构学报,,1(1): 5-56 CHENG Saoge, WANG Li, ZHANG Yunsun Elastoplasti time istory analysis metod and its appliation[j] Journal of Building Strutures,, 1(1): 5-56 [7] 叶列平, 陆新征, 马千里, 等混凝土结构抗震非线性分析模型方法及算例 [J] 工程力学, 6,3(S): YE Lieping, LU Xineng, MA Qianli, et al Nonlinear analytial models, metods and examples for onrete strutures subjet to eartquake loading[j] Engineering Meanis, 6,3(S): [8] ZATAR W, MUTSUYOSHI H Residual displaements of onrete bridge piers subjeted to near field eartquakes[j] ACI Strutural Journal,, 99(6): ( 下转第 517 页 )

7 第 4 期刘科, 等 : 黄土深基坑桩锚联合支护结构变形与稳定性分析 517 [11] Sivakumar Babu G L,Vikas Pratap Sing Deformation and stability regression models for soil nail walls[c]proeedings of te institution of ivil engineers Geotenial engineering,9,16(ge4):13-3 [1] WANG Guie, ZHANG Qinxi, HUANG Xuegang, et al Analysis of monitoring and numerial simulation on anor fore of foundation pit[j] Preglad Elektroteniny,13,89(3b):16- [13] ZHOU Y D, CHEUK C Y, Tam L G, et al Numerial modelling of soil nails in loose fill slope under surarge loading[j]computers and Geotenis, 9, 36(5): [14] FAN Ciaeng, LUO Jiunimg Numerial study on te optimum layout of soil-nailed slopes[j] Computers and Geote nis,8, 35(4): [15] Mostafa A Ismail, Moamed A Sain Numerial modeling of granular pile-anor foundations (GPAF) in reative soils[j] International Journal of Geotenial Engineering, 1,6(): Numerial analysis and stability analysis of a ommerial plaa exavation engineering foundation in loess area LIU Ke, ZHAO Hao (Nortwest Resear Institute of Engineering Investigations and Design,Xi an 713,Cina) Abstrat: In order to ensure safety of deep foundation pit nearby te subway station in te onstrution proess, te deformation of pile-anor retaining struture nearby te subway station in te onstrution proess is analyed by numerial simulation metod, and its stability is also analyed Te study sowed tat te maximum lateral displaement of pit-retaining struture ours at about 7m away from te top of te pit, and maximum lateral displaement is 134mmAnd te maximum surfae subsidene ours at about 4m away from te pit, and te largest settlement is 881mm te pile-anor retaining struture as good stability, and an effetively ontrol te deformation of te pit during exavation Tis bakground engineering deep foundation exavation does not affet te safety of te subway station Key words: deep foundation pit; ombined pile-anor supporting; numerial analysis; stability of foundation pit ( 本文编辑沈波 ) ( 上接第 57 页 ) [9] 秦从律, 张爱晖基于截面纤维模型的弹塑性时程分析方法 [J] 浙江大学学报 : 工学版, 5,39(7):13-18 QIN Conglü, ZHANG Aiui, Nonlinear time istory analysis based on setion fiber model[j] Journal of Zejiang University: Engineering Siene, 5, 39(7): [1] 聂利英, 李建中, 范立础弹塑性纤维梁柱单元及其单元参数分析 [J] 工程力学, 4,1(3):15- NIE Liying, LI Jianong, FAN Liu Elasti-Plasti fiber beam olumn element and its parametri analysis[j] Engineering Meanis, 4,1(3):15- [11] SPACONE E, FILIPPOU F, TAUCER F Fiber beam-olumn modeling for non-linear analysis of R/C frames[j] Journal of Eartquake Engineering and Strutural Dynamis, 1996, 5(7): Seismi response analysis of widening bridges in soft site REN Wei 1, GAI YiTing, HUANG Yanan 1 (1Key Laboratory of Bridge Detetion Reinforement Tenology Ministry of Communiations, PRC, Xi'an 7164, Cina; CCCC First Higway Consultants CO,LTD, Xi'an 7175, Cina) Abstrat: In view of te defiieny of seismi resear on widen bridge at soft soil area, te paper, based on an unequal span ontinuous beam bridge at Pearl River Delta, took pile-soil effet into onsideration Fiber inelasti beam element, finite element program Midas/ivil is used to do elasti-plasti seismi response analysis on existing bridge model and widen bridge model under two field soil onditions Te paper researed displaement response of te struture s key position orresponding wit different input diretion of seismi wave, te ourrene moment, position and failure mode of plasti inge Researes sowed tat te seismi response displaement extreme of widen bridge at soft soil field was te biggest, wi was nearly 115 times of it at te sand field Under ierarial vertial and lateral seismi loads, plasti inge firstly ourred at pier of widen bridge at soft soil field, were failure appened easily and te failure moment was earlier By ontrasting existing bridge model wit widen bridge model, struture widening was bad for aseismati ation, te paper suggested tat seismi eking requirements of widen bridge sould be enaned Key words: bridge engineering; soft soil area; pile-soil effet; fiber inelasti beam element; seismi response ( 本文编辑吴海西 )

5 551 [3-].. [5]. [6]. [7].. API API. 1 [8-9]. [1]. W = W 1) y). x [11-12] D 2 2πR = 2z E + 2R arcsin D δ R z E = πr 1 + πr ) 2 arcsin

5 551 [3-].. [5]. [6]. [7].. API API. 1 [8-9]. [1]. W = W 1) y). x [11-12] D 2 2πR = 2z E + 2R arcsin D δ R z E = πr 1 + πr ) 2 arcsin 38 5 216 1 1),2) 163318) 163318). API. TE256 A doi 1.652/1-879-15-298 MODE OF CASING EXTERNA EXTRUSION BASED ON THE PRINCIPE OF VIRTUA WORK 1) ZHAO Wanchun,2) ZENG Jia WANG Tingting FENG Xiaohan School