市政桥梁抗震专项设计-桥梁博士解决方案
一把桃木梳
2022年11月29日 11:35:40
来自于桥梁工程
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我国是世界上地震多发国家之一。   宁夏海原地震 (1920年/8.5级/约23万人遇难)   甘肃古浪地震 (1927年/8.0级/约4万人遇难)   河北唐山地震 (1976年/7.8级/约24万人遇难)


我国是世界上地震多发国家之一。

 
宁夏海原地震 (1920年/8.5级/约23万人遇难)

 
甘肃古浪地震 (1927年/8.0级/约4万人遇难)

 
河北唐山地震 (1976年/7.8级/约24万人遇难)

 
四川汶川地震 (2008年/8.0级/68712人遇难)

 
青海玉树地震 (2010年/7.1级/2698人人遇难)

 
桥梁工程作为交通网络的   枢纽工程 ,其抗震性能关系到整个   生命线工程 的畅通与否,进而   直接影响抗震救灾和灾后重建工作。    

 


本次分享目录

一、地震灾害


阪神地震中西宫港大桥引桥落梁


汶川地震伸缩缝及挡块破坏

汶川地震百华大桥墩柱破坏
(左图出现塑性铰,右图剪切破坏)

墩柱剪切破坏危害巨大

基础桩顶主筋屈服,基础移位


二、抗震设计理念


总结:“小震不坏、中震可修、大震不倒”。


《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011  

 
 
城市桥梁设防分类  

 

 
城市桥梁设防标准
 

 
 

城市桥梁抗震设计方法选用


城市桥梁抗震设计方法



城市桥梁抗震设计流程图


1972年,中美洲发生大地震。尼加拉瓜首都马拉瓜灾情严重,市中心511个街区化成废墟,林同炎设计建造的一座60米高、18层的美洲银行大厦巍然屹立,仅局部连梁开裂。林同炎不仅因此赢了官司,而且在建筑工程界声名鹊起。




三、抗震设计计算方法


抗震分析方法



规则桥梁判断


什么是反应谱


什么是延性设计


如何保证塑性铰出现在桥墩


如何保证桥墩的安全


如何判断桥墩已经屈服


判断桥墩是否进入塑性采用有效刚度or全截面刚度

争议点(同豪咨询规范组)


双柱、多柱墩横桥向超强弯矩、容许位移如何计算



桥梁如何抗震设计


减隔震地震波的选取


建筑抗震设计规范地震波选取



减隔震支座如何模拟

常用减隔震支座:

铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座


减隔震设计阻尼比如何选取


四、市政桥梁抗震设计桥博实操


建模原则


项目概况



项目介绍


抗震技术标准


场地特性


1.利用轴线建模,不同联轴线要断开。

2.导入截面,为简化计算,只需要导入主   梁的标准截面即可。

3.基础跟桥墩采用刚臂连接。

4.输入地质钻孔数据。

快速建模


 
 
1.施工阶段建立一次落架的模型。  
2.将上部结构的自重系数改为0,  
并在施工阶段将恒载(含铺装)以均布荷载的形式加上 。  
3.主梁跟桥墩的连接采用弹性连接。  

 
 
1.先验算E1,勾选全部下部为验算构件
2.考虑P-△效应。
3.考虑地基调整系数。
4.将施工阶段中“恒载”转化为质量。

1.根据地质报告的信息,输入反应谱参数
2.计算地质方向选择纵向、横向。
3.振型组合方法选择CQC。

判断E2是否进入塑性,材料采用标准值
输入桥墩抗弯刚度,程序自动计算系数




E1地震桥墩强度验算


E1地震桩基强度验算  

 
 
E2地震验算(主线)    

 
 
桥博查询桥墩弯矩曲率曲线需要注意:
1.选取轴力为恒载轴力
2.纵向考虑0°,横向考虑90°

在E2地震作用下,桥墩墩处于塑性阶段,采用延性设计
桥墩抗剪和桩基采用能力保护构件

E2地震验算桥墩延性设计-墩底位移验算

E2地震验算桥墩延性设计—桥墩抗剪验算
E2地震验算桥墩延性设计—桩基验算

E2地震验算桥墩延性设计— 基验算

注意基础验算结果需要在能力保护构件里查看


四、市政桥梁抗震设计桥博实操-减隔震设计案例


项目概况


抗震标准及场地特性


利用桥博V4地震波转化工具将反应谱转化为地震波


减隔震支座,地震力需要/1.5
时程工况取值原则:三条取最大,七条取平均

高阻尼橡胶支座可根据支座手册填写刚度

地震波导入及时程分析数据填写

由上面结构效应组合可以看出,过渡段弯矩最大
其中第3、6、7、10、12、13为过渡墩

E2地震验算(盖梁验算)

E2地震桥墩强度验算


E2地震桩基强度验算


E2地震—减隔震支座验算


E2地震—减隔震支座位移验算
地震总作用下连接单元最不利工况下的位移
取2个节点的差值为支座位移值。
以1#桥墩为例,主桥E2地震下桥向位移:  
73.3-29.4=43.9mm。
本支座的容许位移为135mm,满足

E2地震—减隔震支座恢复力验算

五、抗震构造细节及措施


墩柱塑性铰加密区箍筋规定
最新的公路抗震规范对墩柱箍筋的要求更高!
本质上是提高墩柱的抗剪能力即延性能力!

墩柱最小配箍率的规定
注意公路规范箍筋由标准值改为设计值,配箍率更高!



 


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