基于桥梁抗震分析方法综述

1、.基于桥梁抗震分析方法综述一、引言我国是自然灾害多发的国家,从2019年初南方雪灾到5月12日震惊世界的汶川特大地震,灾害对人民的生命以及财产平安造成了严重的影响,同时导致交通、电力、通信、供水、供气等根底设施大面积瘫痪。公路、铁路工程也会遭到不同程度的破坏。在抗震救灾中,公路、铁路交通运输是抢救人民生命财产和尽快恢复消费、重建家园的重要环节。而桥梁又是其关键部位和控制性工程。因此桥梁抗震是当前重点研究课题和亟待解决的难点问题。本文主要对桥梁抗震分析方法作简要综述。回忆历史,桥梁抗震分析方法的开展大致经历了静力法、以动力法为根底的反响谱法和动态时程分析法这三个阶段。二、静力法早期构造抗震分析采

2、用的是静力法。该方法不考虑建筑物的动力特性,假设构造物为绝对刚性,地震时构造物的运动与地面运动完全一致,构造物的最大加速度等于地面运动最大加速度,于是,构造物所受的最大地震荷载F等于程度地震系数与构造物重量W的乘积,或者等于建筑物质量m与地面最大加速度的乘积。即:其中,为程度地震系数,其值等于地面最大加速度与重力加速度的比值。在设计中,把地面运动的最大加速度、程度地震系数和地震烈度联络起来,且通常根据重力加速度g与地面最大程度加速度的统计平均值的比值对程度系数加以划分,我国铁路、公路工程抗震标准的规定见表1。目前采用地震动峰值加速度系数取代地震根本烈度,两者之间的关系见表2。从震动这一角度分析

3、,把地震加速度看作是构造破坏的唯一因素具有很大的局限性,因为它忽略了构造物的动力特性,这使得静力法只有在当构造物的根本因有周期比地面卓越周期小很多时才能成立,即构造物在受地震的振动作用时表现为绝对刚体而几乎不发生任何变形。由于概念简单,计算公式简明扼要,挡土构造和桥台等质量较大的刚性构造物的抗震计算常常采用静力法。我国的?公路工程抗震设计标准?JTJ004-89中挡土墙和路基的抗震强度和稳定性均采用静力法计算地震荷载。三、反响谱法在逐渐认识构造的动力特性后,美国学者在上世纪40年代提出了计算地震力的反响谱法,也叫动力法。它不仅考虑了地震时地面运动的特性,而且考虑了构造物自身的动力特性,是目前工

4、程设计当中应用最为广泛的抗震设计方法。它的设防标准采用加速度或烈度来表示。该方法称为弹性反响谱法,因为其是以弹性体系作为研究的对象。但在地震作用下,构造物一般都会发生弹塑性变形,此时,构造物的延性将起到消耗能量的作用,这就是延性设计。四、动态时程分析法时程分析法是上世纪60年代开展起来的抗震分析方法,用以进展超高层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。至于80年代,已成为多数国家抗震设计标准或规程的分析方法之一。“时程分析法是由构造根本方程输入地震加速度记录进展积分,求得整个时间历程内构造地震作用效应的一种机构动力辅助计算方法,也就是说满足标准要求的时候可以不用它计算。标准规定:对于特别不规那么的建筑、甲类建筑及超过一定高度的高层建筑,宜采用时程分析法进展补充计算。五、结语大地震对桥梁的损害是直接的,同时由于道路的不畅通也进一步造成了更多的人员伤亡及更大的经济损失,然而,地震的发生是不可防止的。以上只是对几种抗震分析方法进展了简单介绍,所