桥梁抗震概念设计？
桥梁抗震概念设计是非常重要的，了解设计的初衷是为了更好的保障使用安全，每个细节的处理都很关键，要结合实际。中达咨询就桥梁抗震概念设计和大家说明一下。桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分，震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动，使得次生灾害加重，导致生命财产以及间接经济损失巨大，而且给灾后的恢复与重建带来困难。在近30年的国内外大地震中，桥梁破坏均十分严重，桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害，桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。1.典型桥梁震害简介历史上发生的大地震给人们带来了巨大的生命财产损失，促使人们去研究和了解这种特殊的自然灾害，探讨减轻震害的对策和方法。至20世纪60年代世界性的地震工程研究与结构抗震理论研究已取得了较大进展，大多数国家根据本国国情，制定了相应的结构抗震设防原则与抗震设计规范。但是，1971年圣费南多地震(M6.6)；1989年美国洛马普里埃塔地震(M7.0)；1994年诺斯雷奇地震(M6.7)以及1995年日本阪神地震(M7.2)均为中等强度的地震，而桥梁的破坏却十分严重。这迫使各国工程师对桥梁震害进行分析，对结构的抗震设防标准与抗震设计原则提出新观点。下面简要介绍几个典型的桥梁震害。1999年台湾地震中乌溪桥南下线桥墩受剪破坏情况(见图1)。1995年日本阪神地震中阪神高整线在神户市内高架桥的倒毁，一共18根独柱桥墩被剪断，长500m左右的梁部侧向倾倒(见图2)。阪神地震中西宫港大桥系杆拱主跨的东连接第一跨的引桥由于支座抗剪承载力不足而破坏导致落梁破坏(见图3)。1989年美国洛马普里埃塔地震中高整公路880号线塞普里斯高架桥。地震中该桥有一段800m长的上层桥面因桥墩断裂塌落在下层桥面上，上层框架完全毁坏(见图4)。2.桥梁震害分析桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用，在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少，由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式，下部结构常见的破坏形式有以下几种：(1)墩台位移使梁体由于预留搁置长度偏小，使得桥跨纵向位移超出支座长度而引起落梁破坏；(2)支座在地震作用下由于抗剪承载力不足而破坏，导致落梁；(3)配筋设计不当，承载力不足，引起结点部位破坏；(4)墩柱失效引起落梁破坏。3.关于桥梁抗震概念设计的一些想法建筑结构抗震设计有如下原则：强柱弱梁：要求同一结点柱端截面受弯承载力总和大于梁端受弯承载力总和；强剪弱弯：控制截面的抗剪承载力大于抗弯承载力；强结点弱构件：梁柱结点是保证结构整体性和关键部位，要保证结点有足够的强度和刚性，建筑结构抗震的一般原则同样适用于桥梁结构。如前所述，桥梁在地震中往往下部结构破坏，所以在抗震设计中桥墩比桥梁重要。并且桥墩是桥梁结构中最重要的承重构件，桥墩破坏将导致整个桥梁结构的倒塌。在地震作用下，它是压、弯、剪构件，其变形能力不如以弯曲作用为主的梁，因此要使桥梁结构具有较好的抗震性能，应该确保桥墩有足够的承载力与延性。即从桥梁整体结构的角度出发进行桥梁抗震设计，应该要求“强墩弱梁”。如今人们对地震的研究还有待深入，提高结构的变形能力，增加结构延性，提高结构耗能能力对于改善结构的抗震性能有着重要的意义。结构的弯曲破坏是塑性破坏，发生弯曲破坏时，钢筋屈服形成塑性铰，从而具有塑性变形能力，构件表现出很好的延性，而且结构的塑性变形使得刚度下降，其所分担的地震作用也相应减少。当结构发生弯曲破坏时可以有效地通过变形来吸收和耗散能量。而结构剪切破坏时，其破坏形态是脆性破坏或者延性很小，不能满足桥梁延性设计的要求。桥墩在地震作用下要有足够的延性，其控制截面处的抗剪承载力要大于抗弯承载力，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏。即从个别受力构件的角度出发进行桥梁抗震设计应该要求受力构件“强剪弱弯”。以往的桥梁震害中，支座破坏引起桥梁结构塌落毁灭屡见不鲜，它历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节。城市高架桥梁柱的结点，桥墩与盖梁的结点，桥墩与基础等结点也经常发生破坏。结点是保证结构整体工作的重要构件，在地震作用下结点受到水平、竖向剪力和弯矩的共同作用，受力复杂，并且一旦受损难以修复。由于结点受力复杂，目前美国的AASHro规范，欧洲的Eurocode规范和我国的公路抗震设计规范对结点的设计和构造都没有特别的规定。在桥梁抗震设计中除了要保证桥墩、桥梁有足够的承载力和延性外，还要保证桥梁节点有足够的承载力，避免节点过早破坏。即“强节点，弱构件”。4.结语(1)如今人们对地震作用的研究还有待深入，单从理论上进行抗震设计的方法不可取，桥梁工程师要从震害中吸取教训，凭借经验进行概念设计在桥梁抗震设计中显得尤为重要。(2)桥梁震害多种多样，包括桩基折断，地层不均匀震沉陷，砂土液化等，文中只简要介绍了桥墩、支座、结点的震害。(3)无论桥梁结构还是建筑结构其受力构件的受力性质都是拉、压、弯、剪、扭的一种或几种的组合，两种结构具有相似性，建筑结构中的一些成功经验同样可以用于桥梁结构中。桥梁抗震概念设计是非常重要的，了解设计的初衷是为了更好的保障使用安全，每个细节的处理都很关键，要结合实际。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
桥梁抗震设计方法？
一、工程概况
工程为江苏南通中心河路大桥，该桥横向为双幅布置，其中单幅桥跨径布置为（4×30）+（42.5+70+45）+（3×30）m，上部结构主桥采用变截面预应力混凝土连续箱梁，墩顶梁高4.2m，跨中梁高为2.0m，梁高变化按照抛物线方式，引桥为等高度预应力混凝土连续梁桥，梁高为2.0m.单幅面宽15.0m，箱梁底宽9.5m，为单箱直腹板截面。桥梁上部结构采用双向预应力体系，即纵向与竖向预应力，纵向预应力采用Ф15.24钢绞线，竖向预应力采用JL32螺纹钢筋。支座采用抗震系列盆式橡胶支座，下部结构为双柱式桥墩，墩柱为矩形截面，墩高最大为8.2m。
二、建模计算
全桥抗震计算采用MIDAS/civil有限结构主梁、下部桥墩、桩基础等采用支座空间梁单元模拟，考虑桥台尺寸及刚度相对较大，故采用支座约束模拟。模型中桩基础考虑桩土间相互作用，采用“M法“计算土弹簧刚度，并模拟土的抗力系数。盆式支座采用连接单元模拟，支座刚度及恢复力模型参照抗震细则选取。模型中对结构的刚度、质量、阻尼进行了合理的模拟。有限元模型如图1。
图1计算模型
三、反应谱计算
本桥位于6度地震区，按照7度地震设防计算，E1作用时，特征周期0.40s，调整值为0.55s，全桥阻尼取0.05.抗震计算按照08细则做E1及E2作用分析，本桥梁工程为规则桥梁，具体地震作用以反应谱法进行分析计算，地震力按照水平向考虑纵向及横桥向两个地震作用工况。
四、抗震验算
按照08公路桥梁抗震细则规定，B类桥梁必须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计验算。
1.E1地震作用下验算
E1地震作用下，结构在弹性工作范围内，基本不损伤，因此应对桥墩结构的强度进行验算。具体为顺桥向及横桥向E1地震作用效应组合后，按照《公路桥梁设计规范》中偏心受压构件对桥墩强度进行验算。利用软件的抗震验算功能进行验算，经验算，E1作用下各桥墩强度均能满足要求。
2.E2地震作用下验算
（1）在E2作用下应对桥墩截面长宽比小于2.5的矮墩进行强度验算，验算方法同桥墩在E1作用下的强度验算。
（2）E2作用下桥墩变形验算，根据08抗震细则，对于规则桥梁应验算E2作用墩顶位移，验算公式为△d≤△u，△d为地震墩顶位移，有E2作用反应谱计算得到，△u桥墩容许位移，通过静力弹塑性分析计算得到验算结构如表1.
表1E2作用墩顶位移验算
E2作用下桥墩可能进入塑性变形阶段，墩柱位移需采用有效刚度计算，截面有效抗弯刚度为：，EC为桥墩弹性模量（KN/m2），为桥墩有效截面抗弯惯性矩（m4），My为屈服弯矩（KN.m），Фy为等效屈服曲率（1/m）。
（3）墩柱塑性铰区抗剪强度验算：根据08抗震细则，桥墩在E2作用应作为能力保护构件设计，应验算其塑性铰区抗剪强度。验算公式为：其中：VCO为剪力设计值（KN）。MXC为墩柱下端截面按实配筋，采用材料强度标准值和最不利轴力计算的顺桥向或横桥向正截面抗弯承载力所对应的弯矩值（KN.m）：Hn为一般取墩柱净长度（m）;Ф0为桥墩正截面抗弯超系数，Ф0=1.2;=26.8MPa;Vs为箍筋提供的抗剪能力（KN）。Ae为核心混凝土面积（cm2）;SK为箍筋间距（cm）;fyh为箍筋抗拉强度设计值（MPa），fyh=280MPa;b为沿计算方向墩柱宽度（cm）;Ф为抗剪强度折减系数，Ф=0.85。
将各桥墩数据代入计算公式可以得出验算结果见表2。
表2E2作用墩柱塑性铰抗剪强度验算
结论
通过以上对连续梁桥的抗震分析计算，可以明确以下几点：（1）分析模型中应合理模拟桩土间相互作用，一般可以采用“M”法来模拟，在软件中可以通过弹性连接来实现。（2）应考虑桥面系二期恒载的影响，并转化为质量。（3）支座采用一般连接模拟，支座各方向刚度及滞回性质，应按照抗震细则及支座实际的属性来准确输入。（4）振型分析数量应保证在各计算方向上获得不小于90%
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