铁路工程抗震设计规范.ppt

铁路工程抗震设计规范(新),新：GB50111-2006旧：GBJ111-87,北京迈达斯技术有限公司,适用范围：,新规范将6度区纳入了抗震设防范围(1.0.2条)连续刚构桥、斜拉桥，跨径大于m的钢梁或大于的梁式桥及拱桥，不包含在新规范中。,抗震设计要求：,新规范增加了按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个水准设计的要求（1.0.5条）。地震动峰值加速度多遇地震：0.33Ag设计地震：1.0Ag罕遇地震：2.1Ag（8度区1.9Ag，9度区1.6Ag）3.抗震性能要求（3.0.1）性能要求I：地震后不损环或轻微破坏，能够保证其正常使用，结构处于弹性工作阶段性能要求II:地震后可能损坏，经修补，短期内能恢复正常使用功能，结构处于非弹性工作状态性能要求III:地震后可能产生较大破坏，但不出现整体倒塌，经抢修后可限速通车，结构处于弹塑性工作阶段。,抗震设防烈度和地震动峰值加速度的对应表(3.0.2条，7.2.4条)：,说明：g取980cm/sec2,单位cm/sec2,说明：对重要桥梁，在多遇地震作用下，表中数值应乘重要性系数1.4,铁路工程构筑物在不同地震动水准下的抗震设防目标及分析方法(3.0.3条)：,注：桥梁上、下部结构连接构造含支座、伸缩缝、防止落梁、抗震挡块等措施。,铁路工程一般情况下可不计竖向地震的作用(3.0.4条)。,场地土和场地：,场地土类型划分，是将地基土按其刚度划分的。类型分为岩石或坚硬土、中硬土、中软土、软弱土。,场地类别划分，是按是按场地的地震效应划分的。场地类别分为I、II、III、IV类。多层土场地的地震效应取决于土层剪切波速随深度的变化规律、土层厚度或基岩埋深。规范采用计算深度内的等效剪切波速评定场地类别。,桥梁抗震设计验算内容(7.1.2条),注：对于简支或连续梁桥的上部结构可不进行抗震强度和稳定性验算，但应采取抗震措施。,桥梁抗震设计验算指标(7.1.5条)：,1.基础底面的合力偏心距e的验算指标,注：表中为基础底面计算方向的核心半径。W/A，W-截面边缘的抵抗矩，WIyy/(z/2),2.砌体及混凝土墩身截面合力偏心矩e的验算指标,注：表中S为截面形心至最大拉应力边缘的距离。,桥梁抗震设计验算指标(7.1.5条)：,3.建筑材料的容许应力验算指标(容许应力修正系数6.1.7-3条),4.滑动稳定系数不应小于1.1,建筑材料的容许应力修正系数,5.倾覆稳定系数不应小于1.3(旧规范为1.2),桥梁的地震作用(7.1.4条)：,1.计入地基变形的影响：可用桥墩底部的水平和转动弹簧模拟。,2.地震作用方向：分别计算顺桥向、横桥向水平地震作用。设防烈度为9度的悬臂结构和预应力混凝土刚构桥等，还应计入竖向地震作用的影响。从规范文字上看，地震作用与竖向地震作用应进行组合，顺桥向和横桥向地震作用不必组合。,3.计算上部结构的梁体和活载地震作用的质量取法：,注：作用于桥台的土压力应该考虑动土压力，即考虑地震角，破坏棱体上的列车荷载的土压力不计地震角,桥梁的地震作用(7.1.4条)：,4.荷载组合：可与地震作用组合的荷载如下表。,注：因为程序中列车荷载是按照影响线加载的，活荷载的位置不固定，所以活荷载的质量需要用户按某个不利情况手动输入。目前程序无法将同一个活荷载按不同的转换系数分别转换为X，Y，Z方向的质量，用户可以将自定义的活荷载定义为多个荷载工况，转换时用不同的荷载工况转换为不同方向的质量。铁路桥涵设计基本规范4.1.1条中的桥涵荷载中的预加力、收缩和徐变、基础变位、列车竖向动力作用、横向摇摆力、人行道荷载、所有附加力(包含风力、温度、制动力和牵引力、流水压力、冻胀力)、其它特殊荷载(如撞击力)等不参与与地震作用的组合。收缩和徐变、基础变位不参与组合有待商榷，因为地震发生时收缩和徐变、基础变位已经发生的可能性比较大。,桥墩的抗震分析方法：,1.模型：单墩模型、全桥模型,桥墩的抗震分析方法：,2.分析方法：,3.地震动力放大系数：(对I、II类场地新规范的放大系数较旧规范要大，III类场地稍小),旧规范的地震动力放大系数,旧规范的地震动力放大系数,桥墩的抗震分析方法：,4.水平地震作用加速度：,说明：对重要桥梁，在多遇地震作用下，表中数值应乘重要性系数1.4,地震反应谱特征周期Tg(Sec),桥墩的抗震分析方法：,5.反应谱法水平地震力,新规范：FijE=jjxijmi,旧规范：FijE=cKhjjxijmig，c一般为0.20.5，Kh在7、8、9度时分别为0.1、0.2、0.4,6.振型组合采用SRSS方法(7.2.5-4)，振型取前三阶。,钢筋混凝土桥墩的延性设计：,1.罕遇地震下桥墩的地震作用，可不计活载影响(7.3.1条)。即不考虑活载的质量转换。,2.钢筋混凝土桥墩应进行延性设计。(7.3.2条),3.钢筋混凝土桥墩在罕遇地震作用下的