redflag 发表于 2008-5-24 00:14:58

桥梁抗震计算及设计需要从哪些方面着手

国难当头,悲痛之余应从我们从事的这个行业入手做点事情。
保证结构安全,做到
小震不坏 中震可修 大震不倒
桥梁结构专业目前可以依赖的规范标准不多,大家来谈谈自己在实际工作中的认识及经验做法。
比如地震水平力的计算、反应谱的取用以及动力分析等等相关内容。

子菁 发表于 2008-5-26 00:39:41

我简单提几点吧。
我觉得首先从《公路桥涵设计通用规范》开始进行修改和完善。
如:1.0.6条规定:公路桥涵结构设计基准期为100年。而条文说明中对基准期的确定主要是通过可变荷载的统计分析确定确定的。这就导致统计分析的人为因素占了一些因素。我觉得应该更加明确一些数据指标,指标应进行量化。对100年的设计基准应该规定一些参数或指标。例如,耐久性混凝土的耐久性问题,在混凝土里面应该添加什么外加剂应该作出规定。
对墩柱的设计应该作出如墩高多少必须设置系梁或规定采用什么结构形式墩柱等等的规定。(参照现在高速铁路桥墩设计)如墩高超过30m应采用锥形空心墩(我自己设想的规定,从地震受损的墩柱可以看出,桩柱结合部是最薄弱的,应该加强,特别是高墩)等等明确的参数。应大量采用数字化规定,即将定性的一些规定尽可能多地变更为定量规定。现代社会是一个数字化的社会,没有数字化(量化)的规定和管理是无效的规定和管理。
最后,我赞助由中交规划设计研究院等组成超强大超庞大的公路桥梁地震研究考察团赴地震灾区进行全面的仔细的分析和考察研究,编写出高水平的抗震设计研究报告,并根据研究成果对抗震设计规范进行大规模的修订。

求是严谨创新——Keep Moving........

[ 本帖最后由 子菁 于 2008-5-26 00:55 编辑 ]

愚鲁老李 发表于 2015-9-1 23:07:49

连续梁桥减隔震设计要点
    1.适用对象:矮墩连续梁桥,结构整体刚度较大,桥墩未进入塑性;
    2.各计算方法特点:
    1)多振型叠加反应谱分析(即反应谱分析):建立在线性叠加基础之上,模型中所有的构件和连接单元均为线弹性单元;
    2)线性时程分析:只能考虑构件和连接单元的线弹性属性,用于校核时程波和反应谱计算的结构响应的匹配性,以及设定的瑞利阻尼是否合适,根据规范6.5.3条规定:“在E1地震作用下,线性时程法的计算结果不应小于反应谱计算结果的80%。”
    3)非线性时程分析:可以考虑构件的非线性属性(例如塑性铰的属性)、连接单元的非线性属性(例如:活动支座和减隔震支座的恢复力模型),对结构进行精确分析。
    3.各计算方法的选择问题:
    反应谱分析方法由于不能考虑活动支座的摩擦耗能作用,一般计算出来的结构响应均偏大,偏于安全。对于使用反应谱结构响应进行验算不能通过的桥梁,可以考虑使用非线性时程分析方法进行计算,对非线性时程的结构响应进行验算。
    4.关键构件抗震设计的要求:对于桩基础,无论是E1还是E2均要求其处于弹性阶段,不能发生损伤;对于支座,在E1下不能破坏,E2下可以破坏,但要合理设置挡块(剪力键);对于矮墩,要防止其剪切破坏,要对其抗剪能力进行验算及采取必要的构造措施,对于可能发生弯曲破坏的桥墩,还要对塑性铰的转动能力进行充分验算,非塑性铰区域要验算抗剪能力。
    5.减隔震结构体系的设计:
    1)采用盆式橡胶支座时,E1地震作用下,各关键构件均要求满足规范要求;如不满足,可考虑采用减隔震支座;
    2)采用盆式橡胶支座时,E2地震作用下,如桥墩和桩基不能完全满足规范要求,则E2要选用减隔震体系,设置减隔震支座,以减小下部结构的地震响应,起到隔震保护关键构件安全的作用;
    3)常用的整体型减隔震装置:铅芯橡胶支座、普通隔震支座、高阻尼橡胶支座、双曲面减隔震支座、悬臂棒防落梁支座等等。橡胶类的承载力小一些,位移小一些,后两种承载力大一些。模拟基本上都是双线性的恢复力模型,除了普通隔震支座。
    4)分离型减隔震装置:使用(盆式支座+板式橡胶支座)的组合装置,其中板式橡胶支座竖向不受力,水平方向承受剪切力。活动盆式支座提供摩擦耗能作用,板式橡胶支座,可以提供一定的刚度,通过自身的变形来耗散地震能量;在强震作用下,允许(固定盆式支座+板式橡胶支座)组合中的固定支座剪坏,纵桥向变成所有桥墩一起分担地震力,防止固定墩及其桩基发生损伤。
    6.挡块的设计原则:可以采用深梁或者牛腿的设计方法。
    7.固定支座的设计建议:对于横桥向设多排支座的连续梁桥,可以考虑再固定墩位置设置多个固定支座,而不是单个固定支座,用以分担地震力。
    8.摩擦桩单桩轴向抗震容许承载力验算原则:对于地震这种偶然荷载,容许单桩出现拉力,验算时按照规范第4.2.3条的调整系数,进行验算。
    9.扩大桩基础的验算原则:将永久作用+地震作用组合后的结构响应作为设计荷载,按照静力验算的手段,验算扩大基础的抗滑移、抗倾覆能力。老规范JTJ 004-89第4.3.5条中有墩、台抗震稳定性验算的规定,也可参考使用。
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