连续梁桥因具有结构形式简单、整体性好、行车舒适等优点而被广泛运用到桥梁工程中，其总长占我国桥梁工程总长的40％以上。如果连续梁桥在地震中发生破坏，会严重影响震后救援和修复工作。为了提高连续梁桥的抗震性能和震后可修复性，本项目提出一种新型椭圆接触面自复位桥墩（NSP-ECS）（图1），并将其应用到连续梁桥中，形成连续梁桥NSP-ECS体系。为检验连续梁桥NSP-ECS体系的抗震性能，以跨径组合为（40+60+40）米和墩高为27米的三跨连续梁桥为原型结构，设计并加工了缩尺比为1/40的3个试验模型（常规矮墩连续梁桥、矮墩连续梁桥NSP-ECS体系、考虑碰撞的高墩连续梁桥NSP-ECS体系）及其配套的NSP-ECS。在缩尺NSP-ECS中，墩底马蹄的椭圆长半径为0.12米，椭圆短半径为0.06米，矩形部分的高度为0.045米，且墩底马蹄的矩形部分与承台之间的接触处留有空腔，便于墩底马蹄发生提离和滑移。墩底马蹄和承台以及墩底马蹄和封板之间仅有接触；拉筋为无粘结耗能钢筋，一端固定在承台底部，另一端固定在封板上。同时，采用聚四氟乙烯板模拟活动墩如图2所示。利用开云电竞pg软件“大型多功能振动台阵实验室”配备的地震模拟振动台，分别对3个试验模型施加多级强度的纵桥向地震激励。以接触式传感器（加速度计、应变片）和非接触测量设备（高速相机、NDI动态捕捉仪）采集结构模型的地震响应数据。
由试验结果可发现，相较于常规矮墩连续梁桥，矮墩连续梁桥NSP-ECS体系可有效降低固定墩的地震响应（减震率为30%左右），具有良好的自复位能力，但会增大主梁位移（位移的增大倍数为1.5~3左右）。随着地震波最大加速度峰值（PGA）的增大，固定墩墩底弯矩先增大后基本保持不变，且固定墩墩底弯矩的最大值不受地震波类型的影响；在高墩连续梁桥NSP-ECS体系中，主引桥会发生碰撞，进而增大引桥桥墩的破坏风险。上述纵向地震加载振动台试验所获的测试数据为连续梁桥的抗震提升提供了宝贵的试验佐证，其研究成果可以为连续梁桥NSP-ECS体系的工程应用提供参考。
图1 NSP-ECS的组成
图2 振动台试验
