新规范桥梁抗震设计详解.ppt

新规范桥梁抗震设计详解 北京迈达斯技术有限公司 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 一 桥梁构造 材料概况 桥梁形式 三跨混凝土悬臂梁桥梁长度 L 30 50 30 110 0m 其中中跨为挂孔结构 挂孔梁为普通钢筋混凝土梁 梁长16m 墩为钢筋混凝土双柱桥墩 墩高15m预应力布置形式 T构部分配置顶板预应力 边跨配置底板预应力 跨中箱梁截面 墩顶箱梁截面 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 一 桥梁构造 材料概况 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 材料混凝土主梁采用JTG04 RC 规范的C50混凝土桥墩采用JTG04 RC 规范的C40混凝土钢材采用JTG04 S 规范 在数据库中选Strand1860荷载恒荷载自重 在程序中按自重输入 由程序自动计算 一 桥梁构造 材料概况 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 预应力钢束 15 2mm 31 截面面积 Au 4340mm2孔道直径 130mm钢筋松弛系数 开 选择JTG04和0 3 低松弛 超张拉 开 预应力钢筋抗拉强度标准值 fpk 1860N mm 2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数 0 25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数 1 5e 006 1 mm 锚具变形 钢筋回缩和接缝压缩值 开始点 6mm结束点 6mm张拉力 抗拉强度标准值的75 张拉控制应力1395MPa 一 桥梁构造 材料概况 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 该桥位于某7度区二级公路上 水平向基本地震加速度值0 10g 按 中国地震动反应谱特征周期区划图 查的场地特征周期为 0 45s 经现场勘察测得场地土质和剪切波速如下 二 桥梁场地概况 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 三 基本参数确定 1 判别桥梁类型 二级公路大桥 故该桥为B类桥梁 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 2 确定构造措施设防烈度 在7度区 按8度构造措施设防 三 基本参数确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 3 确定土层平均剪切波速 土层平均剪切波速为 209 8m s 四 场地类别确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 4 确定工程场地覆盖层厚度 按此条规范确认为 11 5m 四 场地类别确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 5 确定场地类别 查得场地类别为 类场地 四 场地类别确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 6 根据土质判断是否需要抗液化措施 判别地基不液化 不需进行抗液化措施 五 液化判别 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 E1地震作用下抗震分析步骤 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 7 确定桥梁类型 确定为规则桥梁 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 8 确定分析方法 采用MM法 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 9 确定重要性系数 得该桥在E1地震作用下重要性系数为 在E2地震作用下重要性系数为 E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 10 确定场地系数 E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 11 确定设计基本地震动加速度峰值A 在设防烈度7度区 A值为0 10g E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 12 调整设计加速度反应谱特征周期 调整后为 E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 13 对阻尼比为0 05的标准反应谱进行修正 阻尼比为 0 05 计算阻尼调整系数得 E1地震反应谱的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 E1地震反应谱的确定 14 生成反应谱 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 空间动力分析模型的建立 与静力分析模型的区别 不在精细地模拟 而重点是要真实 准确地反映结构质量 结构及构件刚度 结构阻尼及边界条件 参见规范6 3 模型 质量 刚度 阻尼 边界条件 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 参见规范6 3 质量 1 将建立的模型进行质量转换 集中质量法 一般梁桥选择 计算省时 不能考虑扭转振型 一致质量法 通用 耗时 可以考虑扭转振型 路灯质量转换 2 将二期等反映铺装的荷载转换成质量 3 对于没用荷载表示的附属构件 如路灯等 可在节点上施加相应的质量块 空间动力分析模型的建立 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 刚度 构件刚度在地震来往复作用下一般会降低 理论上应使用各个构件的相对动刚度 但选择静刚度满足工程要求 阻尼 一般使用阻尼比来反应整个桥梁的全部阻尼 1 钢筋混凝土 预应力钢筋混凝土梁桥阻尼比一般选择2 钢桥阻尼比一般选择3 钢混结合梁桥分别定义钢构件组组阻尼比 混凝土构件组组阻尼比 程序计算各阶振型阻尼比 4 钢混叠合梁桥可使用介于0 02 0 05之间的阻尼比如 0 04 参见规范6 3 空间动力分析模型的建立 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 边界条件 各个连接构件 支座 伸缩缝 及地基刚度的正确模拟 连接构件 普通板式橡胶支座 弹性连接输入刚度 固定盆式支座 主从约束或弹性连接 参见规范6 3 活动盆式支座 理想弹塑性连接单元 摩擦摆隔震支座 钢阻尼器 液体阻尼器 程序专门的模拟单元 空间动力分析模型的建立 预应力拉索 一般连接 钩单元 伸缩缝和橡胶挡块 一般连接 间隙单元 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 地基刚度的模拟 在墩低加上弹簧支承 算出各个方向上的弹簧刚度 参见规范6 3 真实模拟桩基础 利用土弹簧准确模拟土对桩的水平侧向力 竖向摩阻力 一般可用表征土介质弹性的 M 法 空间动力分析模型的建立 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 桥梁参与组合计算的振型阶数的确定 两种方法确定结构自振特性 特征值求解和利兹向量求解 为了快速满足规范6 4 3 经常会用利兹向量法来计算参与组合计算的振型 自振特性分析 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 SRSS法和CQC法 根据规范6 4 3 有SRSS法和CQC法以供选择 当结构振型分布密集 互有耦联时 推荐用CQC 振型组合方法的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 根据规范5 1 1 该直线桥只需考虑顺桥向X和横桥向Y的地震作用 地震作用分量组合的确定 桥梁抗震培训JTG TB02 01 2008 桥台高4 台背宽10 侧宽3 土的容重为 土的内摩擦角为 根据规范5 5 2 土压力分布力 本例转化成集中力台背为 412 侧向为 124 地震主动土压力 桥梁抗震培