Numerical Analysis on Minimum Support Length of Near‑fault Bridges

JIA Hongyu; YUE Weiqin; YANG Lei; CHEN Yinggao; TANG Qinghua; ZHENG Shixiong

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20211111001

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Numerical Analysis on Minimum Support Length of Near‑fault Bridges

更新时间：2025-09-25

- Numerical Analysis on Minimum Support Length of Near‑fault Bridges
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 42, Issue 6, Pages: 1324-1332(2022)
- 作者机构：
  
  1.西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031
  2.黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南郑州 450003
  3.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州贵阳 550081
  4.长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉 430010
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20211111001
  CLC： TU433
- Received：11 November 2021，
  
  Revised：2021-11-24，
  
  Published：28 December 2022
- 稿件说明：
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贾宏宇,岳伟勤,杨磊等.近断层桥梁最小搭接长度数值分析[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1324-1332.

JIA Hongyu,YUE Weiqin,YANG Lei,et al.Numerical Analysis on Minimum Support Length of Near‑fault Bridges[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1324-1332.
贾宏宇,岳伟勤,杨磊等.近断层桥梁最小搭接长度数值分析[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1324-1332. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20211111001.

JIA Hongyu,YUE Weiqin,YANG Lei,et al.Numerical Analysis on Minimum Support Length of Near‑fault Bridges[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1324-1332. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20211111001.

摘要

为了研究近断层地震作用下桥梁合理的最小搭接长度，防止落梁破坏，基于有限元软件ANSYS建立了连续刚构桥三维有限元模型；考虑了近断层和断层处地震动以及结构弹塑性特征对高墩连续梁桥最小搭接长度的影响；基于国内外抗震设计规范，分析了远场、近断层和断层处地震动下结构的最小搭接长度需求。针对该桥分析，研究结果表明：根据各国抗震规范要求，中国和日本规范相对较保守，其搭接长度约为美国规范计算结果2倍和1.5倍；考虑近断层地震的最小搭接长度满足《公路桥梁抗震设计规范》要求，而地表破裂的跨断层地震作用下最小搭接长度需求超出规范要求，跨断层桥梁应采用防落梁措施；搭接长度与桥梁结构设计参数（跨径，墩高和材料等）和地震动强度指标（

PGA

，断层错位，

PGV

和

PGV

PGA

等）有关。

Abstract

In order to study the reasonable minimum support length of the bridge under the action of near-fault earthquakes and prevent the beam from falling under the action of near-fault earthquakes， a three-dimensional finite element model of a continuous beam bridge was established based on the general finite element software ANSYS. The effect of near-field and on-fault ground motions as well as the structural elastoplastic characteristics on the minimum support length of high-pier continuous beam bridges was considered in the model. Based on domestic and foreign seismic design codes， the minimum support length requirements of structures under far-field， near-field and on-fault ground motions were compared and analyzed. The research results show that among the calculation formulas for the minimum support length of simple-supported beam bridges and continuous beam bridges proposed by various countries' seismic codes， the calculation results of Chinese and Japanese codes are relatively conservative， and the support length is larger than that of the American code. The minimum support length under the action of the fault earthquake meets the requirements of Specifications for Seismic Design of Highway Bridges， and the minimum support length requirement under the action of the earthquake with the surface rupture exceeds the specification requirements. Anti-falling measures should be taken for beams in bridges across the faults. The support length is related to the design parameters of the bridge structures （span， pier height and material， etc.） and ground motion intensity indexes （

PGA

， fault dislocation，

PGV

and

PGV

PGA

， etc.）

关键词

Keywords

references

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