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公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則—鮑衛(wèi)剛(留存版)

2025-02-22 14:26上一頁面

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【正文】 梁橋、圬工或混凝土拱橋 。 2 術(shù) 語、符 號 按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。通過第二階段的抗震設(shè)計,即對應(yīng) E2地震作用的抗震設(shè)計,來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性能力,通過驗算,確保結(jié)構(gòu)的延性能力大于延性需求。對抗震救災(zāi)、經(jīng)濟(jì)或國防上具有重要意義的三、四級公路上的橋梁,按國家批準(zhǔn)權(quán)限,報請批準(zhǔn)后,可提高一類設(shè)防。當(dāng)可能因發(fā)生滑坡、崩塌而改變河流流向、影響岸坡和橋梁墩臺以及路基的安全時,應(yīng)采取適當(dāng)措施。 2 采用深基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中,其深度不應(yīng)小于 1m。橋址設(shè)防烈度為 8度的 B類橋梁,宜根據(jù)專門的工程場地地震安全性評價確定地震作用。 未作地震安全性評價的橋址,可根據(jù)設(shè)計地震震級、距離,選用適當(dāng)?shù)乃p關(guān)系推算;或根據(jù)設(shè)計加速度反應(yīng)譜按下式估算(單邊功率譜): 22 1d()l n l n2aTSSTpT??? ??????????????? 地震主動土壓力和動水壓力 6 抗震分析 一般規(guī)定 本章適用于單跨跨徑不超過 150m的混凝土梁橋、圬工或混凝土拱橋等常規(guī)橋梁的抗震分析,對于墩高超過 40m,墩身第一階振型有效質(zhì)量低于 60%,且結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性的高墩橋梁應(yīng)做專項研究。相鄰橋墩高度相差較大導(dǎo)致剛度相差較大的情況,宜在剛度較大的橋墩處設(shè)置活動支座或板式橡膠支座。計算模型應(yīng)反映實際橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性。 E1地震作用下,線性時程法的計算結(jié)果不應(yīng)小于反應(yīng)譜法計算結(jié)果的 80%。 2 需要預(yù)先確定與結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)相對應(yīng)的位移限值,而一般的非線性靜力分析無此要求。 此方法是體系復(fù)雜的橋梁的非線性地震反應(yīng)在理論上唯一可行的分析方法。 從動力學(xué)的角度看,忽略了結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)特性,但概念簡單,公式明了,在近似剛性體的橋臺和擋土結(jié)構(gòu)的分析中仍大量采用。 采用反應(yīng)譜法計算時,反應(yīng)譜應(yīng)按本細(xì)則第 規(guī)定確定。 能力保護(hù)設(shè)計原則的基本思想在于:通過設(shè)計,使結(jié)構(gòu)體系中的延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件形成強度等級差異,確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件不發(fā)生脆性的破壞模式。不在此表限定范圍內(nèi)的橋梁,都屬于非規(guī)則橋梁。 ( ) TR T TT???? ? ? ? ??? ?? 設(shè)計地震動時程 已作地震安全性評價的橋址,設(shè)計地震動時程應(yīng)根據(jù)專門的工程場地地震安全性評價的結(jié)果確定。 2 設(shè)防烈度為 8度和 9度時的拱式結(jié)構(gòu)、長懸臂橋梁結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu),以及豎向作用引起的地震效應(yīng)很重要時,應(yīng)同時考慮順橋向 X、橫橋向 Y和豎向 Z的地震作用。本條在原 89規(guī)范基礎(chǔ)上,參照 《 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 》 ( GB50011— 2022)的有關(guān)規(guī)定,對地基土的劃分作了少量修訂。 , 宜對地基采取適當(dāng)抗震加固措施。 A類橋梁參考了近年來國內(nèi)外特大跨徑橋梁抗震設(shè)計的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的具體實施情況,國內(nèi)外近年來設(shè)計的特大跨徑橋梁,其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)大致是設(shè)計地震動的重現(xiàn)期為 10002022年,因此本細(xì)則 A類橋梁重要性系數(shù)取 ,其設(shè)計地震動重現(xiàn)期大約為 2022年。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)基本維持和原規(guī)范相當(dāng)?shù)乃???拐鹪O(shè)防烈度大于 9度地區(qū)的橋梁和有特殊要求的大跨徑或特殊橋梁,其抗震設(shè)計應(yīng)作專門研究,按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。 5 增加了橋梁延性抗震設(shè)計和能力保護(hù)原則的有關(guān)規(guī)定,增加了延性構(gòu)造細(xì)節(jié)設(shè)計的有關(guān)規(guī)定。 6 增加了抗震分析建模原則和抗震分析方法等有關(guān)規(guī)定。 抗震設(shè)防烈度須按國家規(guī)定權(quán)限審批、頒發(fā)的文件(圖件)確定。但本細(xì)則在抗震設(shè)計方法上有大的改變,采用兩水平設(shè)防,兩階段設(shè)計。由于原規(guī)范只采用一階段設(shè)計,通過引入綜合影響系數(shù)來折減地震力后采用彈性抗震設(shè)計,其隱含的意思是允許結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性,對結(jié)構(gòu)的延性性能有相應(yīng)的需求,但在設(shè)計上又沒有進(jìn)行必要的延性抗震設(shè)計,其延性能力能否滿足延性需求是不確定的,這也是原規(guī)范存在的一個較大的缺陷。 在軟弱粘性土層、液化土層和嚴(yán)重不均勻地層上,不宜修建大跨度超靜定橋梁。 地基的液化和軟土地基 存在飽和砂土或飽和粉土 (不含黃土 )的地基,除 6度設(shè)防外,應(yīng)進(jìn)行液化判別;存在液化土層的地基,應(yīng)根據(jù)橋梁的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級,結(jié)合具體情況采取相應(yīng)措施。 3 地震作用分量組合 采用反應(yīng)譜法或功率譜法同時考慮三個正交方向(水平向 X、 Y和豎向 Z)的地震作用時,可分別單獨計算 X向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)、 Y向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)與 Z向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng),總的設(shè)計最大地震作用效應(yīng) E按下式求取 : (平方和之開根 ) ( ) 4當(dāng)采用時程分析法時,應(yīng)同時輸入三個方向分量的一組地震動時程計算地震作用效應(yīng)。 未作地震安全性評價的橋址,可根據(jù)本細(xì)則設(shè)計加速度反應(yīng)譜,合成與其兼容的設(shè)計加速度時程;也可選用與設(shè)定地震震級、距離大體相近的實際地震動加速度記錄,通過時域方法調(diào)整,使其反應(yīng)譜與本細(xì)則設(shè)計加速度反應(yīng)譜兼容。 由于拱橋的地震反應(yīng)相對較復(fù)雜,其動力響應(yīng)一般不由一階振型控制,因此,本細(xì)則把拱橋列入非規(guī)則橋梁一類?;谀芰ΡWo(hù)設(shè)計原則的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程,一般都具有以下特征: 1 選擇合理的結(jié)構(gòu)布局; 2 選擇地震中預(yù)期出現(xiàn)的彎曲塑性鉸的合理位置,保證結(jié)構(gòu)能形成一個適當(dāng)?shù)乃苄院哪軝C制;通過強度和延性設(shè)計,確保潛在塑性鉸區(qū)域截面的延性能力; 3 確立適當(dāng)?shù)膹姸鹊燃?,確保預(yù)期出現(xiàn)彎曲塑性鉸的構(gòu)件不發(fā)生脆性破壞模式(如剪切破壞、粘結(jié)破壞等),并確保脆性構(gòu)件和不宜用于耗能的構(gòu)件(能力保護(hù)構(gòu)件)處于彈性反應(yīng)范圍; 具體到梁橋,按能力保護(hù)設(shè)計原則,應(yīng)考慮以下幾方面: 1 塑性鉸的位置一般選擇出現(xiàn)在墩柱上,墩柱作為延性構(gòu)件設(shè)計,可以發(fā)生彈塑性變形,耗散地震能量 ,梁式橋的塑性鉸區(qū)域見圖 。 用多振型反應(yīng)譜法計算時,所考慮的振型階數(shù)應(yīng)在計算方向獲得 90%以上的有效質(zhì)量。 非線性靜力 Pushover分析 — 倒塌模態(tài)分析方法 20世紀(jì) 60年代開始發(fā)展。 功率譜法 謝謝! 13801170396 。與一般的非線性靜力分析方法的主要差別在于: 1 分析需要預(yù)先假定一個荷載分布模式,一般的非線性靜力分析的外加荷載是確定的。 ,當(dāng)采用 3組時程波計算時,應(yīng)取 3組計算結(jié)果的最大值;當(dāng)采用 7組時程波計算時,可取 7組結(jié)果的平均值。 建模原則 在 E1和 E2地震作用下,一般情況下應(yīng)首先建立橋梁結(jié)構(gòu)的空間動力計算模型。 表 橋梁抗震分析可采用的計算方法 表中: TH— 線性或非線性時程計算方法; SM— 單振型反應(yīng)譜或功率譜方法; MM— 多振型反應(yīng)譜或功率譜方法; 橋梁分類 地震作用 B類 C類 D類 規(guī)則 非規(guī)則 規(guī)則 非規(guī)則 規(guī)則 非規(guī)則 E1 SM/MM MM/TH SM/MM MM/TH SM/MM MM E2 SM/MM TH SM/MM TH 對于上部結(jié)構(gòu)連續(xù)的橋梁,各橋墩高度宜盡可能相近。 122212jjjjjjjaa
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