連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、變形小的特點(diǎn)，在我國有著廣泛的應(yīng)用。對連續(xù)梁橋的空間地震反應(yīng)分析表明[1]，由于連續(xù)梁橋一般只設(shè)置一個固定墩，在地震荷載作用下，縱橋向的地震荷載的絕大部分均由設(shè)置在固定墩上的固定支座來承受，因此，固定墩處于十分不利的受力狀態(tài)。如果一味要求固定墩滿足強(qiáng)度要求、在彈性范圍內(nèi)工作，不僅是不經(jīng)濟(jì)的，而且也沒有必要。本文探討了一種新穎的作法，即利用減隔震的基本原理，在不改變原橋梁主體結(jié)構(gòu)的情況下，僅對固定支座進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p隔震設(shè)計，以滿足"小震不壞、中震可修、大震不倒"的設(shè)計要求。
　　一、減隔震原理
　　延長結(jié)構(gòu)的自振周期可以有效地減小結(jié)構(gòu)的地震加速度反應(yīng)，從而減小結(jié)構(gòu)由于地震所遭受到的地震荷載。對于橋梁結(jié)構(gòu)，采用橡膠支座、聚四氟乙烯支座以及其他滑動支座即瓦達(dá)到增加結(jié)構(gòu)柔性、延長結(jié)構(gòu)自振周期的目的。但是，隨著結(jié)構(gòu)自振周期的延長，梁體與墩臺之間的相對位移也同時增加。為了減小由于結(jié)構(gòu)自振周期延長而增加的梁墩相對位移，可以采用增加結(jié)構(gòu)阻尼的方法。加大結(jié)構(gòu)的阻尼，地震引起的位移反應(yīng)能得到明顯的抑制[1].
　　綜上所述，減隔震的基本原理為：
　　（1）采用柔性支承，以延長結(jié)構(gòu)的自振周期，從而減小結(jié)構(gòu)由于地震引起的內(nèi)力反應(yīng)；
　?。?采用阻尼器或耗能裝置，以控制由于周期延長而導(dǎo)致的過大的相對位移；
　?。?）具有足夠的剛度和強(qiáng)度，以支承正常使用極限狀態(tài)下的水平力（如風(fēng)荷載、汽車制動力等）。
　　二、工程背景
　　本文以某五跨連續(xù)梁橋?yàn)楣こ瘫尘?，該橋跨徑組合為49.90＋3X80.00＋49.90（m）。橋址的土質(zhì)（在地表以下20.0m范圍內(nèi)）為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土、粘土和細(xì)砂，地基容許承載力［σ0］＜130kPa.根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（JTJ004－89）第4.2.2條規(guī)定，確定該橋場地類別為Ⅳ類場地上。
　　該連續(xù)梁橋的上部結(jié)構(gòu)為兩個分離的單箱單室變截面箱梁，主域處梁高4.5m，邊墩及跨中的梁高均為2.0m；主墩為變截面空心柱體，邊域?yàn)榕偶苁匠分v橋向兩排，每排3個實(shí)心嫩柱、主梁和橋墩之間采用盆式橡膠支座連接。
　　1.分析模型
　　該橋的抗震計算采用同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室橋梁抗震學(xué)科組編制的程序NSRAP進(jìn)行。
　　考慮到橋墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，墩底位移相對較小，將橋墩固結(jié)在墩底會增大結(jié)構(gòu)內(nèi)力反應(yīng)，故而適當(dāng)放大結(jié)構(gòu)周期，將墩延長約3倍樁徑固結(jié)「3」。橋墩依線彈性梁單元來處理。計算中對活動支座考慮其非線性效應(yīng)，用非線性支座單元處理。采用Ⅳ類場地人工波作為輸入地震波，依Eurocode8對地震波進(jìn)行三個方向組合，以縱橋向?yàn)轵?yàn)算主方向「4」。設(shè)計基本烈度為7度。
　　2.驗(yàn)算結(jié)果
　　對結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性時程反應(yīng)分析。計算結(jié)果均以一幅計。
　　3.結(jié)果分析
　?。?）固定支座
　　設(shè)計單位設(shè)計的盆式支座布置情況為（以一幅計）：兩邊墩分別設(shè)置兩個TPZ3000-ZX型盆式橡膠支座，固定墩設(shè)置兩個TPZ 15000-GDZ型盆式橡膠支座，余主墩上皆各設(shè)兩個TPZ15000-ZX型盆式橡膠支座。
　　TPZ 15000一GDZ型盆式橡膠支座為抗震型支座，其豎向承載力為15000kN，可承受的最大水平力為15000 X 20％＝ 3000kN，故固定墩墩頂所能承受的最大水平力為 6000kN.
　　6度地震荷載作用下，固定墩墩頂所承受的水平力為6455kN，大于其上固定支座所能承受的最大水平力，固定支座被剪壞。
　?。?）固定墩
　　對固定墩的鋼筋混凝土截面進(jìn)行彎短一曲率關(guān)系分析，得到其縱向反應(yīng)及屈服彎矩。
　　7度和8度地震荷載作用下，截面的能力/需求比大于1，表明固定墩墩底截面發(fā)生塑性變形，即，在承受一定的軸力作用時，截面所承受的彎矩超過截面屈服彎矩，進(jìn)入了非線性工作階段。
　　（3）解決方案
　　由驗(yàn)算可知，該橋在6度地震荷載作用下，固定支座已被剪壞，不能滿足橋現(xiàn)關(guān)于"小震不壞"的設(shè)計要求。而且，固定墩在7度地震荷載作用下的"截面能力/需求比"高達(dá)180.4％，這說明設(shè)計基本烈度地震荷載作用下，固定墩的強(qiáng)度已不能滿足。因此，"中震可修"的要求也難以保證。
　　通常遇到這種情況，常采用以下解決方法：
　?。?）將原有支座改為符合承載力要求的抗震型橡膠支座；
　?。?）對橋墩進(jìn)行延性設(shè)計，將橋墩設(shè)計得具有足夠的延性，在控制變形的前提下，利用塑性鎮(zhèn)來耗能；同時由于塑性鉸的出現(xiàn)而使結(jié)構(gòu)的基本自振周期延長，從而減小了地震所產(chǎn)生的慣性力。
　　本文在進(jìn)行抗震驗(yàn)算時，該橋主體方案已經(jīng)確定，并已經(jīng)開始施工。在這種情況下，在不增加工程造價的前提下，采用了第一種方案，即對原有的固定支座進(jìn)行了再設(shè)計，引入減隔震概念，以使其滿足設(shè)計要求。