桥梁抗震细则和美国抗震设计准则对比.pdf

《桥梁抗震细则和美国抗震设计准则对比.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年8月21世纪建筑材料第2卷第4期△坠￡磐塾2Q!Q兰!：鱼垦型型垦!呈望!塑!堕生竺垒堡型垒堕yQ!：2照垒：垒桥梁抗震细则和美国抗震设计准则对比董明明t吴阳z封益兵：(1．210009江苏省南京市南京工业大学土木工程学院；2．210005江苏省南京市江苏省交通规划设计院有限公司)【摘要]对我国新颁布的公路桥梁抗震设计细则和美国的(Calmms抗震设计准则>进行比较分析。按照这两种规范对一座连续梁桥分别进行抗震设计验算。简要的对比两国抗震设计思想的不同。[关键词]桥梁抗震；抗震细则；设计；比较[中图分类号]P315；U4

2、4[文献标志码】A[文章编号】1003—1324(2010)--03-0056—02地震是一种突如其来的具有很大破坏性的自然灾害，作为交通的枢纽，桥梁抗震设防的重要性不言而喻。作为地震多发国家，进入21世纪后，针对众多桥梁震害的启示，我国编制了(2008公路桥梁抗震设计细则》吸收了许多新的研究成果。美国的加州是世界著名的强震区。其桥梁抗震设计规范一直备受瞩目。加州抗震设计准则是在1999年版本基础上修订而成的，采用了较为先进的抗震设计理念。通过对我国抗震设计细则和美国抗震设计标准进行分析比较，有助于理解桥梁抗震设计规范条文的意义，

3、通过对我国规范和美国规范进行分析比较，有助于理解桥梁抗震设计规范条文的意义．找出我国和先进国家在抗震设防理念上的差距。并更加深入地了解桥梁抗震设计的思想。1抗震设计算例比较分析下面将对一座3x30m连续梁桥分别采用两种规范进行纵桥向简单抗震设计。以实际体会两种规范的异同。1．1算例简介某一3x30m连续梁桥，见图l。上部结构为预应力混凝土连续箱梁，宽18lrn，高1．5nl，桥面铺装层厚度13cm，三道防撞栏质量共计2．6t／m。采用双柱式桥墩，墩柱为1．5mxl．35m的实心钢筋混凝土截面。横向间距为4．15m，混凝土用C50。

4、中墩每一立柱顶设收稿日期：2010．．04．05置一固定盆式支座，其他立柱顶设置单向活动盆式支座。桥梁处于中硬场地，采用刚性扩大基础。圈l桥梁立面及墩柱圈墩柱截面尺寸及配筋如图l。主筋为36根直径28mm的Ⅱ级钢筋，净保护层厚度为40mill，箍筋为直径12mill的Ⅱ级钢筋，纵向间距在塑性铰区内为10cm。塑性铰区外为20cm。1．2按{2008公路桥梁抗震设计细则》进行抗震设计1．2．1设计地震力抗震设防烈度为8度，桥址场地设计基本地震加速度峰值为A=0．20g，桥址为I类场地条件，场地特征周期疋取值为0．30s。桥梁结构纵桥

5、向可简化为单自由度振动体系，其自振周期为：7t-2叮r、／，孔Ⅸ=0．89s>7≥0．30s，设计水平地震力为‰；＆G以：s。=2．25CiCsC-dAm则墩柱纵桥向设计地震力考虑滑动墩摩阻影响后为‰=&一Ci∑州，计算结果：设计地震E。级水平地震力R。=2331kN，E2级水平地震力，k=7034kN。1．2．2延性构件的设计计算下面对固定墩的单个墩柱进行设计验算。(1)抗弯强度验算墩底弯矩为：肚‰，q=8160kN·nl，恒载轴力为：Ⅳ第2卷第4期董明明，等：桥梁抗震细则和美国抗震设计准则对比=5682kN，在轴力作用下，墩柱

6、抗弯强度为：舰=5746kN·mM，满足要求。(2)抗剪强度验算剪力设计值：y沪‘Po等1658kN，墩柱的抗剪强度月n由混凝土抗剪强度yc和横向钢筋抗剪强度矿8提供，塑性铰区内：y。=<‘P×(yc+y。)--3565kN，塑性铰区外：y<‘p×(y。+y。)=2582kN，均满足要求。(3)变形验算地震易作用下，墩顶水平位移：△l=90innl，单柱墩位移为：乱=359mill，Ald>△J，满足要求。1

7、．3按{Caltrans抗震设计准则》进行抗震设计为了方便对比．地震力采用1．2．1计算出的地震力。1．3．1桥梁抗震验算(1)最小侧向强度验算墩底弯矩为：肘=(0．1xP,)／2xl=13448kN·In，恒载轴力为：Ⅳ=5682kN，在轴力作用下，墩柱抗弯强度为：眠=5746kN·mM，满足要求。(2)抗剪能力验算最大剪力需求为：y萨1．2M／L=2660kN，塑性铰区内：V。<‘P×(y。+y。)-

8、-．4312kN，塑性铰区外：V。<‘P×(yc+y。)=3196kN，均满足要求。(3)桥梁结构整体位移验算桥梁的整体位移应满足△。<△。，本例中，桥梁的整体变形能力取决于固定墩的变形能力，因此近似以固定墩的变形能力作为桥梁结构的整体变形能力。则