淺析橋梁抗震設計說明-wenkub
2023-04-24 03:16:44 本頁面
【正文】 師的重視。合理的抗震設計，要求設計出來的結(jié)構(gòu)在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠地實現(xiàn)抗震設防的目標。橋梁結(jié)構(gòu)關鍵詞：地震破壞.. . . ..淺談橋梁抗震設計摘要抗震措施本文主要探討了橋梁工程抗震設計相關問題，為今后橋梁設計起到借鑒作用。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)。影響烈度的因素有震級、震源深度、距震源的遠近、地面狀況和地層構(gòu)造等。引起地球表層振動的原因很多，根據(jù)地震的成因，可以把地震分為以下幾種：構(gòu)造地震只有在火山活動區(qū)才可能發(fā)生火山地震，這類地震只占全世界地震的7%左右。人工地震地下核爆炸、炸藥爆破等人為引起的地面振動稱為人工地震。橋梁破壞形式1)墩臺支承寬度不滿足防震要求，防落梁措施設計不合理，在地震力作用下，梁、墩臺間出現(xiàn)較大相對位移，導致落梁現(xiàn)象的發(fā)生。伸縮縫、擋塊強度不足，在地震力作用下伸縮縫碰撞破壞擠壓破壞、擋塊剪切破壞，都起不到應有作用，導致落梁。1)在高烈度地震區(qū)盡可能采用整體性和規(guī)則性較好的橋梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的布置力求幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對稱、規(guī)則，避免突變的出現(xiàn)；從幾何線性上看，盡量選用直線橋梁。對于高墩橋梁，建議采用上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)有選擇性的剛性連接（固結(jié)方式）；對于矮墩橋梁，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連接建議采用支座連接方式，并合理設置梁墩的搭接長度。破壞形式：此類破壞多發(fā)生在墩柱塑性鉸處、墩柱與蓋梁連接處，墩柱與系梁連接處，地震力作用下橋墩縱向受力筋被剪斷，直接導致橋梁的傾覆.震害原因1)抗震設計有效措施：延性抗震設計2)加密箍筋的最大間距：10cm或6ds或b/4；c)墩柱的縱筋應盡可能延伸至蓋梁或承臺的另一側(cè)面，塑性鉸加密區(qū)域的箍筋應該延續(xù)到蓋梁和承臺內(nèi)，延伸到蓋梁和承臺的距離不應小于墩柱長邊尺寸的1/2，并不小于50cm。破壞形式及震害原因抗震設計有效措施，越來越多的被應用在橋梁抗震設計中，但是只適用于以下條件：上部結(jié)構(gòu)連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)剛度較大，結(jié)構(gòu)基本振動周期比較短；橋梁下部結(jié)構(gòu)高度變化不規(guī)則，剛度分配不均勻；場地條件比較好，預期地面運動特性具有較高的卓越頻率。橋梁節(jié)點抗震解析一、我國橋梁節(jié)點受力特點：（二）通裂；初裂后繼續(xù)增加荷載，節(jié)點核心區(qū)中部陸續(xù)出現(xiàn)第二條、第三條斜裂縫，將核心區(qū)分割成若干小塊，然后逐漸形成貫通節(jié)點核心對角線的主斜裂縫。加，核心區(qū)裂縫寬度越來越寬，結(jié)構(gòu)變形明顯加大，核心區(qū)剪切變形成倍增長。（四）破損；雖然變形持續(xù)加大，但是節(jié)點承載能力開始降低，核心區(qū)混凝土大塊剝落。因此在橋梁抗震設計中，一般選擇塑性鉸出現(xiàn)在橋墩中。（一）在由橋墩和蓋梁組成的框架結(jié)構(gòu)中，在橫向地震作用下，塑性鉸可能出現(xiàn)在墩底截面，墩頂截面，節(jié)點，梁端截面。此時，節(jié)點區(qū)域的剛度出現(xiàn)退化，會削弱對墩頂截面的約束，甚至形成鉸接約束，從而引起結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力重分布，使結(jié)構(gòu)側(cè)向變形加速變大，對結(jié)構(gòu)橫向抗震性能是很不利的。當節(jié)點部位出現(xiàn)剛度軟化以后，對墩頂截面的約束減弱，從而導致墩頂截面彎矩減小。如果箍筋配置過少，節(jié)點就無法將上部結(jié)構(gòu)的慣性力傳遞到橋墩中去，節(jié)點核心區(qū)出現(xiàn)脆性剪切破壞，對結(jié)構(gòu)抗震非常不利。一方面會導致節(jié)點核心區(qū)混凝土剪切破壞，另一方面又會導致橋墩內(nèi)力重分布，墩底截面彎矩加大，更快達到屈服狀態(tài)，降低橋梁結(jié)構(gòu)橫橋向整體的抗震能力。橋臺的移動、傾斜可能導致主梁受壓損壞，甚至有可能使主梁坍毀。在震力作用下，部分支座在最初設計時并未充分考慮到抗震要求，缺乏連接、支擋等結(jié)構(gòu)的必要構(gòu)造措施，有些情況下，支座材料與形式上的缺陷直接造成支座產(chǎn)生過大的移位或者形變，進而導致了支座錨固螺栓剪斷、活動、拔出，支座脫落，支座主體結(jié)構(gòu)破壞等。主梁墜落又稱落梁，主要成因是橋臺、橋墩的傾斜或者倒塌，梁體碰撞、支座破壞、相鄰橋墩間相對位移過大等情況。地基土的液化影響,也加大了地層移動的影響，放大了橋梁結(jié)構(gòu)的振動反應，大大增加了發(fā)生落梁的可能性。低強度的下部結(jié)構(gòu)破壞指的是橋梁下部結(jié)構(gòu)強度不足，難以抵抗自身的慣性以及支座傳遞下來的主梁地震力，在地震災情發(fā)生是結(jié)構(gòu)下部變形、開裂、失效，最終可能傾覆，引起整個橋梁的嚴重破壞。由于其理論上的局限性，現(xiàn)在已較少使用，但因為它概念簡單，計算公式簡明扼要，在橋臺和擋土結(jié)構(gòu)等質(zhì)量較大的剛性結(jié)構(gòu)的抗震計算中仍常常用到。（1）計算單質(zhì)點地震力公式：其中，為動力放大系數(shù)；目前一般橋梁結(jié)構(gòu)的高墩或特大跨度的橋梁，應同時采用時程分析法，取最不利結(jié)果。在時程分析中，時標被分成一系列小的步長dT。來表示。目前，在實際工程中只對特別重要的大跨度結(jié)構(gòu)才使用該法。
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