宁夏永宁黄河桥引桥抗震报告

1、永宁黄河大桥引桥抗震分析结果1 工程概况1.1 副桥(50.5+6x90+50.5)宁夏永宁黄河大桥工程，副桥采用(50.5+6x90+50.5)m预应力混凝土变截面连续箱梁。上部结构为单箱单室箱型梁，顶宽16.5米，采用直腹板，底板宽9.25米，翼缘长3.625米，中支点梁中心高度为5.8米，边支点梁中心高度为2.25米，以腹板高度变化适应桥面2.0%的横坡；跨中断面顶板厚28厘米，顶板厚度在墩顶附近变为70厘米；跨中断面底板厚30厘米，中支点处底板厚为85厘米，梁底下缘和底板上缘均按二次抛物线变化；腹板厚度在跨中及边支点附近为60厘米，中支点附近加厚至90厘米。顶板、底板及腹板厚度的确定在

2、考虑受力及构造要求的同时，重视混凝土结构耐久性的要求，保证外层钢筋的净保护层厚度在3.0厘米以上而定。跨中设一道60厘米厚横隔板。图1-1 主桥桥型布置图下部结构墩身采用花瓶形空心墩，图1-2。墩身顺桥向宽3.5米、壁厚0.8米,横桥向底宽7.25米、壁厚1.0米。墩身下设承台，承台高3.5米，基础采用9根桩径1.8米钻孔灌注桩。为了和引桥T梁双柱式墩协调过渡，边墩墩身采用双矩形空心墩，墩身顺桥向宽2.6米、壁厚0.7米，横桥向宽3.0米、壁厚0.5米。墩身下设承台，承台高3米，基础采用6根桩径1.8米钻孔灌注桩。图1-2 斜拉桥与连续箱梁桥联接墩立面图1.2 引桥（50mT梁）引桥跨径布置为

3、4*50+36。上部结构为50m预应力混凝土T梁，下部结构为双柱式框架墩，图1-3。图1-3 斜拉桥与连续箱梁桥联接墩平面图1.3 引桥（30mT梁）2 设防标准与性能目标根据公路桥梁抗震细则，引桥抗震设防类别为B类。对应E1地震作用和E2地震作用下的地震重现期分别为100年和2000年。表1列出了对应于两级设防水准下的总体性能目标以及分别按延性体系和减隔震体系的各部分具体性能目标。表2-1 设防标准与对应的性能目标设防地震概率水平重现期结构性能要求E1地震作用100年结构总体上一般不发生损坏或不需修复可继续使用。对于延性抗震体系，主梁、墩柱、盖梁、基础以及支座各部分均应基本保持弹性；对于减隔

4、震体系，主梁、墩柱、盖梁和基础应基本保持弹性，橡胶类减隔震支座宜控制剪应变在100%范围内，其他减隔震装置应不超过其最大变形能力；E2地震作用2000年应保证不倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可满足应急交通使用：对于延性抗震体系，主梁、盖梁、基础应基本保持弹性，墩柱可进入塑性但不应超出其极限延性能力以防止倒塌，上下部结构之间传力路径有效；对于减隔震体系，主梁、墩柱、盖梁和基础应基本保持弹性，橡胶类减隔震支座宜控制剪应变在250%范围内，其他减隔震装置应不超过其最大变形能力；3 地震动输入3.1 反应谱根据宁夏地震工程研究所提供的宁夏永宁黄河公路大桥及连接线工程场地地震安全性评价报告，场地地

5、表水平加速度按下式取用：其中为设计地震动峰值加速度，为设计地震动加速度放大系数反应谱，为地震影响系数最大值。且有：表3.1给出了对应于不同超越概率水准的反应谱参数值表3.1设计地震动水平向峰值加速度及反应谱（5阻尼比）参数值位置发生概率Amax (gal)T1 (s)T2 (s)mmax地面100年重现期1150.100.412.400.90.282000年重现期4030.100.472.450.90.99图3.1-1给出了水平加速度反应谱图示图3.1-1 E1、E2地震动加速度反应谱3.2 加速度时程图3.2-13.2-6分别列出了地震安评报告提供的阻尼比0.05时E1和E2地震动输入情况下

6、的加速度时程曲线。图3.2-1 水平加速度时程相位1曲线（阻尼比0.05，E1地震输入）图3.2-2 水平加速度时程相位2曲线（阻尼比0.05，E1地震输入）图3.2-3 水平加速度时程相位3曲线（阻尼比0.05，E1地震输入）图3.2-4 水平加速度时程相位1曲线（阻尼比0.05，E2地震输入）图3.2-5 水平加速度时程相位2曲线（阻尼比0.05，E2地震输入）图3.2-6 水平加速度时程相位3曲线（阻尼比0.05，E2地震输入）4 副桥(50.5+6x90+50.5)抗震性能分析4.1 结构动力模型利用sap2000建立了永宁黄河大桥副桥空间有限元分析模型，见图4.1-1。其中桥墩、主梁

7、均采用空间梁柱单元进行模拟，承台采用质点进行模拟，二期恒载模拟为分布质量，桩基础采用6×6子结构刚度模拟桩土相互作用，土弹簧刚度均是通过m法获得；支座模拟为主从约束。图4.1-1 结构动力分析模型4.2 动力特性根据建立的动力计算模型，采用子空间迭代法求解桥梁结构动力特性。成桥阶段前10 阶结构自振频率及振型特性如表4.2-1 所示，前10阶振型图如4.2-14.2-10所示。表4.2-1 动力特性振型阶数周期（s）频率（Hz）振型描述12.0880.479纵向同向振动22.0880.479纵向反向振动31.1450.687竖向同向振动41.1450.687竖向反向振动51.3210

8、.756竖向同向振动61.3210.756竖向反向振动71.0510.952竖向同向振动81.0510.952竖向反向振动90.6961.435横向振动100.6641.506横向振动图4.2-1 第一阶振型图4.2-2 第二阶振型 图4.2-3 第三阶振型 图4.2-4 第四阶振型图4.2-5 第五阶振型图4.2-6 第六阶振型图4.2-7 第七阶振型图4.2-8 第八阶振型图4.2-9 第九阶振型图4.2-10 第十阶振型4.3 结构抗震体系由于场地地震动作用较大，同时结构墩身较矮，宜采用减隔震体系进行设计。减隔震支座采用NDQZ支座，其实质为钢支座与软钢阻尼器的组合体，如图4.3-1所示

9、。其水平限位方向力学模型如图4.3-2 所示，水平活动方向力学模型如图4.3-3 所示。图4.3-1 NDQZ支座图4.3-2 限位方向力学模型图4.3-3 水平活动方向力学模型各中墩均采用NDQZ支座，边墩采用普通双向滑动球钢支座。同时，为满足长联结构在纵向上的温度变形需要，依次考虑不同的自由滑动间隙，但最大间隙不宜大于±250mm。具体布置如表4.3-1所示。表4.3-1 支座布置方案墩号支座型号纵向间隙位移（mm）32GPZ-3.5MN-SX33NDQZ-30MN-ZX-e20020034NDQZ-30MN-ZX-e10010035NDQZ-30MN-ZX-e10010036N

10、DQZ-30MN-GD037NDQZ-30MN-ZX-e10010038NDQZ-30MN-ZX-e10010039NDQZ-30MN-ZX-e20020040GPZ-3.5MN-SX滑动支座采用双线性关系进行模拟，如图4.3-1所示。图4.3-1 水平活动方向力学模型4.4 地震反应分析4.4.1 E1地震作用下的主要结构响应根据结构设防性能目标，在E1地震作用下，主梁、墩柱、基础等主体结构均保持弹性，但减隔震支座可以进入到塑性状态，为此，在分析中，采用非线性时程的分析方法，地震输入分别采用纵向输入和横向输入两种方式，每种方式下计算三条时程波，结果取三条时程波的最大响应。4.4.1.1 纵桥

11、向各墩在纵向地震作用下的最大结构响应均出现在墩底，结果如表4.4-1所示；表4.4-2给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表4.4-3所示；减隔震支座的地震响应则见表4.4-4，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表4.4-1 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）3268.515 461.283 5300.389 33197.108 1530.933 18050.967 34209.494 1533.523 18766.695 35325.874 1549.776 19660.129 3661.741 2901.

12、992 34586.988 37237.576 1549.002 21235.098 38179.846 1553.768 21827.113 39189.043 1553.902 22644.793 表4.4-2 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）32124.922 1229.220 9745.070 33183.553 2593.498 21875.972 34223.923 2609.051 22532.175 35293.314 2640.065 23400.029 3663.868 3824.821 45557.353 37292.481 2668.01

13、5 24788.163 38168.639 2668.303 25472.420 39181.542 2672.247 26195.734 表4.4-3 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）32854.8204.9356.5331027288.2755.7341054289.9756.4351094293.37613619274251017371142296.4760.7381151296.5755.8391177296.9751.9表4.4-4 支座响应墩号动剪力（kN）顺桥向位移（m）3270.165 0.049 33542.873 0.046 34540.045

14、 0.046 35543.269 0.047 362551.821 0.040 37547.247 0.047 38547.857 0.046 39553.659 0.046 4070.1310.0404.4.1.2 横桥向各墩墩底在横向地震作用下的最大内力响应见表4.4-5所示，其中，32号墩为框架墩，表中给出的是其中一个立柱的响应，可见除了动弯矩响应以外，还有一定幅度的动轴力响应，其余各墩为单柱墩，主要表现为动弯矩响应，动轴力响应则较小；表4.4-6给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表4.4-7所示；减隔震支座的地震响应则见表4.4-8

15、，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表4.4-5 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）32562.451 584.609 3434.018 331.065 2530.750 33631.399 342.054 2668.419 37195.392 353.608 2828.650 39818.839 365.331 2905.991 41795.147 375.717 2912.187 42712.696 384.931 2768.114 42887.017 399.990 2641.643 44294.604 表4.4-6 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪

16、力（kN）动弯矩（kN*m）321.835 1470.972 17497.291 330.990 3343.352 44302.825 342.229 3567.652 48869.794 353.985 3660.209 52593.172 365.804 3686.393 55665.577 376.411 3725.454 56410.980 385.606 3685.343 55164.461 3910.429 3437.373 53651.459 表4.4-7 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）321059245.2611.6331733371.5853.

17、4341899396.4899.9352026406.7906.5362125409.6894.7372152413.9903.1382109409.5897.7392036381.9822.4表4.4-8 支座响应墩号动剪力（kN）横桥向位移（m）3270.151 0.045 332401.435 0.041 342506.789 0.049 352528.813 0.052 362530.912 0.052 372533.346 0.054 382502.691 0.050 392401.504 0.042 4070.157 0.0474.4.2 E2地震作用下的主要结构响应同样，在E2地

18、震作用下，采用非线性时程的分析方法，地震输入分别采用纵向输入和横向输入两种方式，每种方式下计算三条时程波，结果取三条时程波的最大响应。4.4.2.1 纵桥向各墩在纵向地震作用下的最大结构响应均出现在墩底，结果如表4.4-9所示；表4.4-10给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表4.4-11所示；减隔震支座的地震响应则见表4.4-12，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表4.4-9 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）32195.6191693.64818952.16033516.7705348.2455244

19、2.25434597.0235472.14157809.04735659.5185525.91260639.80936161.1895177.57656456.32837498.2865574.70466015.58638462.2815617.33268577.10239553.1165616.43369989.219表4.4-10 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）32395.8125869.41149183.27533520.2059687.28577390.12234600.2069312.01081253.31135662.9559303.0028402

20、5.54536162.4189851.68881709.96437499.8979317.44589582.75938463.5689338.99292671.25839556.8399830.45594763.938表4.4-11 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）324319978.2190433373810763053343833103529003539321034288236386110953090374101103528583842031038285039433910923015表4.4-12 支座响应墩号动剪力（kN）顺桥向位移（m）3269.990.2

21、0332700.000.19343032.020.18353033.220.18362848.640.18373030.360.18383026.650.18392654.060.194069.950.194.4.2.2 横桥向与E1地震作用下的地震响应规律相类似，32号墩除了动弯矩响应以外，还有较大幅度的动轴力响应，其余各墩则主要表现为动弯矩响应，结果见表4.4-13；表4.4-14给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表4.4-15所示；减隔震支座的地震响应则见表4.4-16，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表4.4-13 墩底地震

22、响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）321717.8161524.2618923.872332.4474424.18752642.146345.2754474.16256487.327357.6354572.31559150.444369.9104613.18662061.1453710.7144701.36363941.9013810.7354760.70566265.4593922.9194756.12872691.853表4.4-14 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）322.9905268.46746515.468332.3599059.

23、54375623.423344.2639111.69579658.142357.2649191.71282470.251368.6649319.46486054.6763710.7699313.10388130.4583810.9979297.91690215.3943921.8629342.47195262.398表4.4-15 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）323053878.12422333360100727973434951012279635359310212810363721103528383737871035282638385110332810394

24、01810382802表4.4-16 支座响应墩号动剪力（kN）横桥向位移（m）3269.940.18332818.790.18342834.330.19352848.130.19362849.760.19372848.030.19382836.240.19392822.710.184069.930.184.5 抗震性能验算4.5.1 荷载组合与性能验算在进行结构抗震性能验算时，采用的荷载组合为恒载作用与地震作用的最不利组合，具体如下：对于轴力的组合，当进行墩底和桩基截面抗弯强度验算时，由于钢筋混凝土结构的抗弯能力在低轴压比条件下总是随截面验算轴力的减小而减小，因此当地震产生的动轴力与恒载轴力

25、方向相反时截面的受力更为不利，此时取动轴力为拉力与恒载轴力组合进行抗弯强度验算。而当进行单桩承载力验算时，其实质是对单桩的轴向承载力进行验算，地震作用轴力与恒载轴力保持同向时单桩所受的轴力最大也最不利，因此此时取动轴力为压力与恒载轴力组合进行抗弯强度验算。对于剪力和弯矩的组合，则直接采用恒载作用与地震作用下的绝对值相加则为最不利组合。对于减隔震支座的变形验算，参照城市桥梁抗震设计规范，还考虑50%的均匀温度作用效应。对两级地震下的强度和变形验算，主要的原则和标准如下：对于墩柱、桩基等最不利截面抗弯强度的验算，截面抗弯能力取截面的等效屈服弯矩，采用Ucfyber软件对纤维截面模型进行分析得到（见

26、图4.5-1所示）。其中，在E1地震作用下，各材料强度的取值均为设计强度；在E2地震作用下，各材料强度的则取标准强度。3239号墩柱墩底截面纤维模型见图4.5-24.5-3（暂按1.5%配筋率假设），1.8m桩基的截面纤维模型见图4.5-4。等效屈服弯矩首次屈服弯矩图4.5-1 截面等效屈服弯矩计算示意图图4.5-2 32墩底截面纤维模型（1.5%的配筋率）图4.5-3 3339墩底截面纤维模型（1.5%的配筋率）图4.5-4 桩基截面纤维模型4.5.2 E1地震作用下的性能验算（由于减隔震体系的抗震性能通常由E2地震作用控制，暂未给出）4.5.3 E2地震作用下的性能验算4.5.3.1 纵向

27、输入表4.5-9列出了墩底截面强度验算结果，其中验算轴力取得是动轴力为拉力时与恒载轴力进行组合，表4.5-10为桩身强度的验算结果，验算轴力的取法与表4.5-9中相同，单桩承载力的验算见表4.5-11，验算轴力取动轴力为压力与恒载轴力进行组合，支座变形验算见表4.5-12。表4.5-9墩底截面强度墩号验算轴力（kN）弯矩需求（kN）弯矩能力（kN*m）能力/需求326942.597 18952.160403402.13 3357450.472 52442.254225674.028 4.30 3459226.066 57809.047227766.519 3.94 3559197.666 60

28、639.809227732.824 3.76 3659749.779 56456.328228387.873 4.05 3759661.924 66015.586228283.639 3.46 3860007.634 68577.102228686.282 3.33 3958586.417 69989.219227007.613 3.24 表4.5-10 桩身强度墩号验算轴力（kN）弯矩需求（kN）弯矩能力（kN*m）能力/需求32-262.001904.005453.932.86334272.783053.008320.712.73344198.672900.008278.482.85354

29、120.562882.008233.772.86364212.443090.008286.362.68373993.332858.008160.962.86383912.222850.008114.522.85393797.113015.008048.532.67表4.5-11 单桩承载力墩号最大轴力（kN）单桩抗震承载力（kN）能力/需求32837603311748.7803411864.6703511984.5603611934.4403712195.3303812318.2203912475.110表4.5-12 支座变形验算墩号地震变形（m）温度变形（m）组合变形（m）变形能力（m）能

30、力/需求320.200.120.26-330.190.090.240.451.88340.180.060.210.351.67350.180.030.200.351.75360.180.000.180.251.39370.180.030.200.351.75380.180.060.210.351.67390.190.090.240.451.88400.190.120.26-4.5.3.2 横向输入表4.5-13列出了墩底截面强度验算结果，表4.5-14为桩身强度的验算结果，单桩承载力的验算见表4.5-15，其中验算轴力的取值原则与纵桥向相同，支座变形验算见表4.5-16。表4.5-13 墩底截

31、面强度验算墩号验算轴力（kN）弯矩需求（kN）弯矩能力（kN*m）能力/需求325293.2968923.872449305.03 3357645.1352642.146458647.234 8.71 3459430.2956487.327462522.709 8.19 3559515.9159150.444462711.663 7.82 3659801.6162061.145463342.174 7.47 3759888.7963941.901463534.571 7.25 3860176.7566265.459464170.069 7.00 3958752.5472691.85346105

32、6.843 6.34 表4.5-14 桩身强度墩号验算轴力（kN）弯矩需求（kN）弯矩能力（kN*m）能力/需求321004.002422.006323.312.61334650.782797.008533.693.05344536.672796.008469.463.03354459.562810.008426.003.00364352.442838.008365.622.95374307.332826.008340.192.95384264.222810.008315.892.96394118.112802.008232.372.94表4.5-15 单桩承载力墩号最大轴力（kN）单桩抗震承

33、载力（kN）能力/需求32711003311370.7803411526.6703511645.5603611794.4403711881.3303811966.2203912154.110表4.5-16 单桩承载力墩号地震变形（m）温度变形（m）组合变形（m）变形能力（m）能力/需求320.180.00.18-330.180.00.180.251.39340.190.00.190.251.32350.190.00.190.251.32360.190.00.190.251.32370.190.00.190.251.32380.190.00.190.251.32390.180.00.180.25

34、1.39400.180.00.18-4.6 小结在E1和E2地震输入情况下，支座的变形均满足要求，对E2地震作用下的墩底截面（配筋率为1.5%）和桩基截面(配筋率为0.73%)进行了强度验算，纵横向均满足强度要求。5 引桥(50mT梁)抗震性能分析5.1 结构动力模型利用sap2000建立了永宁黄河大桥引桥空间有限元分析模型，见图5.1-1。其中桥墩、主梁、盖梁均采用空间梁柱单元进行模拟，承台采用质点进行模拟，二期恒载模拟为分布质量，桩基础采用6×6子结构刚度模拟桩土相互作用，土弹簧刚度均是通过m法获得；支座模拟为主从约束。图5.1-1 结构动力分析模型5.2 动力特性根据建立的动力

35、计算模型，采用子空间迭代法求解桥梁结构动力特性。成桥阶段前8阶结构自振频率及振型特性如表5.2-1 所示，前8阶振型图如5.2-15.2-8所示。表5.2-1 动力特性振型阶数周期（s）频率（Hz）振型描述14.1220.243纵向同向振动24.1220.243纵向反向振动30.8301.204横向振动40.8301.204横向振动50.6961.435横向振动60.6961.435横向振动70.6101.639竖向同向振动80.6101.639竖向反向振动910图5.2-1 第一阶振型图5.2-2 第二阶振型 图5.2-3 第三阶振型 图5.2-4 第四阶振型图5.2-5 第五阶振型图5.2

36、-6 第六阶振型图5.2-7 第七阶振型图5.2-8 第八阶振型5.3 结构抗震体系由于场地地震动作用较大，同时结构墩身较矮，宜采用减隔震体系进行设计。减隔震支座采用高阻尼支座，其力学模型如图5.3-1 所示。图5.3-1 高阻尼支座本构各中墩均采用高阻尼支座，边墩采用四氟乙烯滑板支座。具体布置如表5.3-1所示。表5.3-1 支座布置方案墩号支座型号43HDR（）-520×420×266-G1.044HDR（）-670×620×266-G1.045HDR（）-670×620×266-G1.046HDR（）-670×620&

37、#215;266-G1.047HDR（）-670×620×266-G1.048HDR（）-520×420×266-G1.0滑动支座采用双线性关系进行模拟，如图5.3-2所示。图5.3-2 水平活动方向力学模型5.4 地震反应分析5.4.1 E1地震作用下的主要结构响应根据结构设防性能目标，在E1地震作用下，主梁、墩柱、基础等主体结构均保持弹性，但减隔震支座可以进入到塑性状态，为此，在分析中，采用非线性时程的分析方法，地震输入分别采用纵向输入和横向输入两种方式，每种方式下计算三条时程波，结果取三条时程波的最大响应。5.4.1.1 纵桥向各墩在纵向地震作用下

38、的最大结构响应均出现在墩底，结果如表5.4-1所示；表5.4-2给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表5.4-3所示；减隔震支座的地震响应则见表5.4-4，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表5.4-1 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）444.111 446.746 7243.538 453.155 446.564 7240.681 461.034 491.893 7665.741 474.540 543.148 8099.491 482.749 663.695 9482.562 表5.4-2 承台底地震响

39、应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）447.388 1022.919 17831.235 455.491 1022.836 17835.636 461.800 1078.171 18989.495 478.721 1151.361 20197.629 486.852 1352.745 22195.414 表5.4-3 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）441926255.7625.3451926255.7625.4462046269.5663.3472179287.8706.5482434338.2778.3表5.4-4 支座响应墩号动剪力（kN）顺

40、桥向位移（m）43779.333 0.02444836.627 0.008 45836.598 0.008 46935.585 0.009 471044.777 0.011 48847.334 0.034 5.4.1.2 横桥向各墩墩底在横向地震作用下的最大内力响应见表5.4-5所示，其中，各墩均为为框架墩，因此除了动弯矩响应以外，还有一定幅度的动轴力响应；表5.4-6给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表5.4-7所示；减隔震支座的地震响应则见表5.4-8，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表5.4-5 墩底地震响应墩号动轴力（kN）

41、动剪力（kN）动弯矩（kN*m）442119.424 854.362 7205.211 452187.948 919.229 4798.517 462029.672 881.768 4305.233 471715.441 717.678 3260.879 481271.400 541.016 2695.844 表5.4-6 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）447.351 1915.444 37749.263 454.093 1938.490 40454.403 462.087 2006.114 37009.698 471.219 1911.790 28620.0

42、26 480.467 1369.695 20333.775 表5.4-7 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）442150478.91090452286484.61081462127501.51166471701477.91176481543342.4700.8表5.4-8 支座响应墩号动剪力（kN）顺桥向位移（m）43699.425 0.015 441430.839 0.016 451470.153 0.019 461441.831 0.017 471278.648 0.014 48692.842 0.015 5.4.2 E2地震作用下的主要结构响应同样，在E2地震

43、作用下，采用非线性时程的分析方法，地震输入分别采用纵向输入和横向输入两种方式，每种方式下计算三条时程波，结果取三条时程波的最大响应。5.4.2.1 纵桥向各墩在纵向地震作用下的最大结构响应均出现在墩底，结果如表5.4-9所示；表5.4-10给出了各墩位处的承台底最大地震内力响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表5.4-11所示；减隔震支座的地震响应则见表5.4-12，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表5.4-9 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）4416.223 1367.696 21155.137 4512.038 1367.826 21

44、153.912 466.085 1455.389 21463.781 4712.106 1546.534 21620.061 4811.342 1526.431 19900.863 表5.4-10 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）4420.960 4014.618 65481.110 4517.546 4013.129 65476.253 468.558 4307.694 66357.656 4721.561 4491.923 66008.282 4816.733 4482.697 58341.418 表5.4-11 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）

45、动弯矩（kN*m）4471491004235745714710032357467314107724454773411123248148667911212263表5.4-12 支座响应墩号动剪力（kN）顺桥向位移（m）431571.728 0.130 442103.049 0.061 452102.651 0.061 462232.563 0.070 472357.079 0.078 481615.854 0.136 5.4.2.2 横桥向与E1地震作用下的地震响应规律相类似，各墩除了动弯矩响应以外，还有较大幅度的动轴力响应，结果见表5.4-13；表5.4-14给出了各墩位处的承台底最大地震内力

46、响应，根据该内力响应，反算得到最不利单桩的地震响应，见表5.4-15所示；减隔震支座的地震响应则见表5.4-16，包括最大水平力响应以及最大剪切变形响应。表5.4-13 墩底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）443921.450 1964.258 16329.924 454013.020 1962.532 10052.448 463717.105 1987.757 9471.487 473532.437 2064.677 9124.422 483271.481 1699.420 8003.575 表5.4-14 承台底地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN

47、*m）4428.757 4586.245 83477.940 4511.846 4717.736 83298.546 466.206 4698.803 80023.366 474.083 4664.138 78554.836 481.405 4508.665 61190.524 表5.4-15 单桩地震响应墩号动轴力（kN）动剪力（kN）动弯矩（kN*m）4448131147267745482011792779464655117527964745771166278448471911272396表5.4-16 支座响应墩号动剪力（kN）顺桥向位移（m）431224.782 0.084 44249

48、3.007 0.087 452616.035 0.095 462560.932 0.091 472433.332 0.083 481235.514 0.085 5.5 抗震性能验算5.5.1 荷载组合与性能验算在进行结构抗震性能验算时，采用的荷载组合为恒载作用与地震作用的最不利组合，具体如下：对于轴力的组合，当进行墩底和桩基截面抗弯强度验算时，由于钢筋混凝土结构的抗弯能力在低轴压比条件下总是随截面验算轴力的减小而减小，因此当地震产生的动轴力与恒载轴力方向相反时截面的受力更为不利，此时取动轴力为拉力与恒载轴力组合进行抗弯强度验算。而当进行单桩承载力验算时，其实质是对单桩的轴向承载力进行验算，地震作用轴力与恒载轴力保持同向时单桩所受的轴力最大也最不利，因此此时取动轴力为压力与恒载轴力组合进行抗弯强度验算。对于剪力和弯矩的组合，则直接采用恒载作用与地震作用下的绝对