桥梁抗震设计交流

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1、MIDAS/Civil2006抗震分析与设计介绍Copyrightⓒ2000-2003MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd.北京迈达斯技术有限公司魏双科目录桥梁为什么要做抗震设计？结构动力学概念振型分析反应谱分析时程分析静力弹塑性分析动力弹塑性分析新旧规范比较现行公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）已经很落后▽单一水准强度抗震设计▽地震作用强度——烈度▽地震力方面新规范的发展方向▽抗震设防标准——多水准、多设防目标、多阶段▽地震作用强度——地震动参数▽延性和位移设计——非弹性反应谱和时程分析法▽合理的

2、抗震构造▽桥梁结构基础抗震设计城市桥梁抗震设计规范1998年开始编制，2001年形成初稿公路工程抗震设计规范1999年开始修订，2004年形成初稿新规范进展铁路工程抗震设计规范2006-12-01实施公路桥梁抗震设计规范铁路新规范的特征新规范规定了按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震设计的要求，明确了铁路构筑物应达到的抗震性能标准、设防目标及分析方法，增加了钢筋混凝土桥墩进行延性设计的要求及计算方法。总则强条总则1.0.5条：铁路工程应按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个地震动水准进行抗震设计。铁路新规范强条抗震设计基

3、本要求：3.0.1条：按本规范进行抗震设计的铁路工程，应达到的抗震性能要求如下：性能要求Ⅰ：地震后不损坏或轻微损坏，能够保持其正常使用功能；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，短期内能恢复其正常使用功能；结构整体处于非弹性工作阶段；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。铁路新规范强条铁路新规范强条地震动水准多遇地震设计地震罕遇地震构筑物桥梁桥台、上下部连接采用RC桥墩的桥梁抗震设防目标达到抗震性能要求Ⅰ达到抗震性能要求Ⅱ达到抗震性能要求Ⅲ分析方法一般桥梁：

4、采用反应谱法重要桥梁及新结构桥梁：采用反应谱法及时程分析法静力弹塑性分析钢筋混凝土桥墩采用延性设计简化方法；重要桥梁及新结构桥梁：采用非线性时程分析方法表3.0.3铁路工程构筑物抗震设防目标及分析方法公路新规范（征求意见稿）A类桥梁是指主跨径超过150m的特大桥（不含引桥）；B类桥梁是指高速公路和一级公路上的除A类以外的桥梁及二级公路上的大桥、特大桥等；C类桥梁是指除A、B、D类以外的公路桥梁；D类桥梁是指位于三、四级公路上的中桥、小桥。地震基本烈度桥梁分类67890.050.10.150.20.30.4A899更高，专门研究B7889

5、9>=9C677889D677889表3.1.2-1各类公路桥梁抗震措施等级桥梁抗震设防标准抗震设防烈度为6度及以上地区的公路桥梁，须进行抗震设计：A类桥梁只须进行地震影响E2作用下的抗震设计；D类桥梁只须进行地震影响E1作用下的抗震设计；B、C类桥梁须进行地震影响E1和E2作用下的抗震设计；多遇地震烈度（地震影响E1）：50年内超越概率为63%的地震烈度(=I-1.55)设计地震烈度（地震影响E2）：50年内超越概率为10%的地震烈度(=I)罕遇地震烈度：50年内超越概率为2~3%的地震烈度(=I+1)地震作用直线桥可分别考虑顺桥向和

6、横桥向的地震作用。曲线桥应分别沿相邻桥墩连线方向和垂直于连线水平方向进行多方向地震输入，以确定最不利地震水平输入方向。设防烈度为8度和9度时的拱式结构、长悬臂桥梁结构和大跨度结构，应同时考虑竖向地震作用。地震作用分量组合。地震作用可以用设计加速度反应谱、设计地震动时程和设计地震动功率谱表达。常规桥梁抗震计算规则性桥梁，单振型反应谱法和多振型反应谱法桥梁动力分析模型公路桥梁抗震设计规范（征求意见稿）7.3节：反映质量、阻尼、刚度的分布与性质▽梁、墩柱（空间杆系单元）、支座（连接单元）▽一致质量矩阵和集中质量矩阵桥梁动力分析模型▽瑞利阻尼、

7、应变能比例阻尼（组阻尼比）▽后继结构和边界条件的影响桥梁动力分析模型公路桥梁抗震设计规范（征求意见稿）7.3节：小震与中震下采用的模型▽小震－应采用总体空间模型，包括所有桥梁结构及其连接方式，通过对总体空间模型的分析，确定结构的空间耦联地震反应特性和最不利输入方向▽中震－可采用局部空间模型，应根据总体模型的计算结果，取出部分桥梁结构进行计算，局部模型应考虑后继结构和边界条件的影响桥梁动力分析模型地震作用方向直桥，曲线桥，设计地震烈度8度及以上的拱桥、大跨度结构非线性时程分析时采用的单元特性（支座连接、墩柱）桥梁支座的非线性模拟桥墩塑性的

8、模拟桥梁抗震设计为了实现两级抗震设防原则，桥梁抗震设计流程：确定地震中预期的延性构件和能力保护构件，选择地震中延性构件潜在的塑性铰位置；进行多遇地震、设计烈度地震作用下结构地震反应分析。多遇地震作用下的地震