连续梁桥地震内力计算过程(板式橡胶支座).doc

连续梁桥地震内力计算过程(板式橡胶支座)一、桥梁基本概况：（1）跨径布置：4*25m连续T梁桥；（2）桥面宽度：8m；（3）支承体系：全部采用板式橡胶支座；（4）桥面铺装：C40防水混凝土，铺装厚度为10cm；（5）材料：主梁为C50混凝土（弹模3.45*104MPa，密度26kN/m3），盖梁、墩柱、栏杆均为C30混凝土；（6）地震设防：场地地震动加速度峰值为0.1g，地震动反应特征周期为0.4s，抗震设防类别为B类，抗震设防烈度为7度，场地条件为类。总体布置图见图1。图1 桥梁总体布置图二、结构尺寸：上部结构：主梁梁高1.8m，各墩顶均设置一道横隔板，其厚度为1m，具体尺寸参见图2 。图2上部结构标准断面具体尺寸图（单位：cm）三、桥墩地震内力计算过程（不考虑地基变形）：柔性墩下部结构：采用独柱式桥墩，墩高7.5m，桥墩直径2m。基础为钻孔灌注桩，双排，每排2根。每个墩顶设置一个规格400800107mm的板式橡胶支座，桥台处横桥向设置两个板式橡胶支座；（1）顺桥向地震内力的计算：由于该结构全联采用板式橡胶支座，因此其顺桥向地震内力可参考细则中第6.7.4条之规定进行计算。（本算例以2号墩地震内力为例）基本参数计算一联上部结构的总重力：单墩墩身重力：支座的抗推刚度：2号墩抗推刚度：确定Sh1 结构的自振周期T1： 故而，根据已知条件，可确定反应谱特征周期为Tg=0.55s，结构的自振周期为T=1.53s，显然TTg，因此，水平加速度反应谱Sh1的取值应根据下式计算： 上部结构对2号墩顶板式橡胶支座顶面处产生的水平地震力： （i=2）第2号墩组合抗推刚度：墩身水平地震力：墩身重力换算系数由于不考虑地基变形，即，可根据静力挠度曲线求得：悬臂梁的静力挠度曲线为：，当时，；时，。由此可知，。因此2号桥墩设计地震内力为：（2）横桥向地震内力的计算：本算例横桥向地震内力可按照下式计算：（第6.7.2条）基本参数计算：一联上部结构的总重力：2号墩抗推刚度：单墩墩身重力：；确定Sh1：结构自振周期计算：根据已知条件，可确定反应谱特征周期为Tg=0.55s，结构的自振周期为T=0.31s，显然0.1sTTg，因此，水平加速度反应谱Sh1的取值应根据下式计算：振型参与系数本算例为简化计算过程，将2号桥墩视为一个单元，其质量重心在墩高一半位置，即3.75m处。因为，故而。鉴于不考虑地基变形，即Xf=0，所以，上部结构产生的横桥向内力E0hp：桥墩自身产生的横桥向内力E1hp：桥墩横向设计地震内力为：实体墩一、结构资料 上部结构与柔性墩算例的上部结构参数取值相同。下部结构为实体墩，墩身截面为矩形截面，其具体尺寸见图4所示。每个桥墩墩顶及桥台处均设置两个板式橡胶支座，支座型号为300mm*400mm*47mm。a）平面图图4 桥墩尺寸图（单位：cm）二、桥墩地震内力计算过程：（不考虑地基变形:Xf=0）（1）纵桥向地震内力对于连续梁桥采用实体桥墩的情况，其纵向地震力的计算可参照细则中的第6.7.4条之规定进行相应的计算。基本参数计算：上部结构重力：桥墩重力：2号桥墩抗推刚度：2号墩板式橡胶支座抗推刚度： Sh1的确定结构自振周期T1的确定：其中： ；因此，根据已知条件，可确定反应谱特征周期为Tg=0.55s，结构的自振周期为T=1.4s，显然TTg，因此，水平加速度反应谱Sh1的取值应根据下式计算：振型参与系数由于，因此，。；因此，振型参与系数上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震力E2hs（2号墩）：墩身水平地震力Eihp：桥墩设计地震力：（2）横桥向地震内力实体墩情况横桥向地震内力的计算可参照第6.7.2条计算，其计算公式为：基本参数：上部结构重力：桥墩重力：2号桥墩抗推刚度：振型参与系数由于，因此，。；因此，振型参与系数确定Sh1：根据已知条件，可确定反