桥梁抗震设计资料汇总
桥梁的抗震设计
b-------
@地震反应分析方法
静力计算一动力计算一
/反应谱分析 /弹性动力时程分析 /非线性时程分析 /静力弹塑性分析
□实测地震记录的积累 □计算分析理论的提高 □对结构损伤破坏过程的深刻认识
1、桥梁抗震设计理论的发展
b-------
。抗震设防方法
单水平设防一> 多级设防一多阶段设计
/小震不坏、中震可修、大震不倒 /两阶段或三阶段设计:强度设计、延性设计
2.1旧规范的局限性
@釆用的设防水准均为50年基准期10%超越概率, 重要结构物的设防等级用重要性系数来体现。
包单一水准设防,釆用基于强度一阶段设计;弹
性地震力釆用综合影响系数折减考虑结构进入 塑性的性能。
表4.2.4
综合影响系数圾G
桥梁和嫩、台类型
H< 1()
桥墩计算高度〃(m)
1()WH<2(>
场地类别
期
I
11
II
IV
0. 35
0.25
0. 35
0.45
0.65
0. 40
0. 30
0.40
0. 55
0. 75
0.45
0. 35
0. 45
0. 65
0. 90
本条采用了 GB50011-2001的场地类型划分方案和特征周期的 确 定方法,与国标18306-2001的规定相同0
10地炽作用
r阻尼调整系数
包通过抗震重要性系数调整设计地震动参数,不 同抗震分类桥梁对应的El、E2地震作用的重 现期不同
Q两水平设防、两阶段设计
桥梁分类 A类
E1 不应发生损伤
E2 有限损伤
B类
同上
公路桥梁抗震设计要点及计算分析(详细)
11 抗震分析
截面特性取值
◇E1地震作用下,常规桥梁的所有构件抗弯刚度均按毛截面计算. ◇E2地震作用下,延性构件的有效截面抗弯刚度应按下式计算,但其
他构件抗弯刚度仍按毛截面计算.
11 抗震分析
11.2 梁桥延性抗震设计
11 抗震分析
11 抗震分析
11.3 建模原则
单元质量可采用集中质量代 表;墩柱和梁体的单元划分应 反映结构的实际动力特性; 支座单元应反映支座的力学
47括号内的值
要点
通过抗震重要性系数调整设计地震动参数,不同 抗震分类桥梁对应的E1、E2地震作用的重现 期不同
两水平设防、两阶段设计
桥梁分类 A类
E1 不应发生损伤
B类
同上
C类
同上
D类
同上
E2 有限损伤
不倒塌或产生严重损伤,临时加 固后可满足应急交通
10 地震作用
10.3 地震动时程
➢做过地震安全性评价的桥址,设计地震动时程要根据专门的工程场地地 震安全性评价的结果确定.
➢未作地震安全性评价的桥址,可根据本细则设计加速度反应谱,合成与其 兼容的设计加速度时程;也可选用与设计地震震级、距离大体相近的实 际地震动加速度记录,通过时域方法调整,使其反应谱与本细则设计加速
10 地震作用
当采用时程分析法时,应同时输入三个方向分量的一组地震动时
程计算地震作用效应. 进行直线桥梁地震反应分析时,可分别考虑沿顺桥向和横桥向两
个水平方向地震输入. 进行曲线桥梁地震反应分析时,可分别沿相邻两桥墩连线方向和 垂直于连线水平方向多方向地震输入,以确定最不利地震水平输入
方向.
➢ 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谱表达.
桥梁工程中的抗震设计
桥梁工程中的抗震设计抗震是桥梁工程设计的重要环节之一,它直接关系到桥梁的耐久性和安全性。
在地震频发的地区,桥梁的抗震设计更加重要。
本文将探讨桥梁工程中的抗震设计原理和方法。
一、地震力的分析和计算抗震设计首先需要对地震力进行分析和计算。
地震力的大小和方向是影响桥梁抗震性能的重要因素。
地震力的计算需要考虑到地震烈度、震源距离、土壤条件等多个因素,并结合地震学和土木工程学的理论进行分析。
通过合理的计算方法,能够准确预测桥梁在地震作用下的响应。
二、桥梁结构的抗震设计1. 抗震设计的目标桥梁结构的抗震设计目标是在地震波作用下,保证桥梁的整体稳定性和结构安全性。
一般来说,桥梁的主要抗震性能指标包括位移限值、加速度限值和应力限值等。
在设计过程中,需要根据桥梁的特点和使用环境确定相应的指标,以确保桥梁在地震中具有足够的抗震能力。
2. 结构抗震设计的方法结构抗震设计的方法有很多,其中常用的包括弹性设计、弹塑性设计和减震设计等。
弹性设计是指在地震荷载下,结构仍然处于弹性状态,通过控制应力、位移等参数,确保结构的安全性。
弹塑性设计考虑了结构的塑性变形能力,在超出弹性阶段后,通过合理的塑性形变控制,提高结构的耗能能力。
减震设计是通过设置减震装置,将地震力转化为其他形式消耗,从而减小结构的震动反应。
三、桥梁基础的抗震设计桥梁基础是支撑整个桥梁结构的关键组成部分,其抗震设计至关重要。
抗震基础设计需要考虑到地震力传递、土壤的动力特性等因素。
一般来说,桥梁基础的抗震设计可以采用加固和加深基础、选用合适的基础形式等方法,以提高基础的抗震性能。
四、监测与维护桥梁工程的抗震设计不仅仅局限于初始设计阶段,还需要在桥梁运行的全生命周期内进行监测和维护。
通过实时监测桥梁的工作状态和结构响应,能够及时发现和处理可能存在的问题,保证桥梁的安全稳定运行。
综上所述,桥梁工程中的抗震设计是确保桥梁安全的重要环节。
通过合理的地震力分析和计算、结构和基础的抗震设计,以及监测和维护工作,可以提高桥梁的抗震能力,保障桥梁的安全性和耐久性。
桥梁抗震设计篇
抗震设计篇第1章总则1.1 适用范围该篇适用于桥的抗震设计解说:此条用于明确抗震设计篇适用范围。
适用的桥及准用的处理,如通论篇1.1适用范围中所规定的。
对计算跨径超过200米的桥,按照地形、地质、地基的条件,桥的结构特性及规模,桥和地基的以往震灾经验,桥的重要程度及布局条件等,可准用该篇进行必要而适当的修正。
1.2 术语的定义该篇使用的术语意义如下:(1) 地震系数法考虑结构物的弹性范围的振动特性,使地震荷载静态作用进行设计的抗震设计法。
(2) 地震时保有水平抗力法考虑结构物的非线性变形性能、动态抗力,使地震荷载静态作用进行设计的抗震设计法。
(3) 动态解析法把地震时结构物的行为进行动力学的解析后进行设计的抗震设计法。
(4) 减震设计法使用减震支座、适度延长桥的固有周期的同时,增大衰减性能、减低惯性力的抗震设计法。
(5) 地震的影响抗震设计用的惯性力、土压、水压、地基的液化、流动化等根据地震动进行桥梁工程学评价后的地震影响的总称。
(6) 设计振动单位与地震时同一振动的结构系统。
(7) 固有周期桥在自由振动时的振动1次的周期。
(8) 设计水平地震力系数抗震设计中,为计算水平方向的惯性力,乘以桥的重量的系数。
(9) 地区修正系数以经常发生大规模地震的地区为标准情况下的其他地区的设计水平地震力系数的修正系数。
(10) 抗震设计上的地基类别按照地震时地基的振动特性,进行工程学分类的地基类别。
(11) 抗震设计上的地基面抗震设计中假设为地面的地基面。
(12) 基岩面。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁是连接两个地理位置的重要建筑物,然而地震是常见的自然灾害之一,对桥梁的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
因此,桥梁抗震设计成为确保桥梁能够在地震中保持稳定和延长使用寿命的关键要素。
本文将探讨桥梁抗震设计的重要性、设计原则和常用技术。
一、桥梁抗震设计的重要性地震具有突发性和破坏性,对桥梁的影响不可忽视。
桥梁的倒塌不仅对交通运输系统造成瘫痪,还可能导致生命财产的重大损失。
因此,进行桥梁抗震设计至关重要。
抗震设计可以大幅度减少桥梁在地震中的振动幅度,提高其整体稳定性,确保桥梁承受地震荷载时能够继续正常运行。
二、桥梁抗震设计的原则1. 充分了解地震特征:了解地震活动的频率、震级和震源距离等参数,以便进行准确的地震动力学分析和计算。
2. 综合考虑桥梁结构和地震荷载:根据桥梁的结构形式和地震荷载特点,采用合适的抗震设计方法,考虑各种荷载可能同时作用的情况。
3. 考虑桥梁的地基和地基基础:地基和地基基础是桥梁抗震设计中的重要组成部分,应根据地震特点和地基条件进行综合考虑,并合理选择地基处理方法。
4. 采用合理的抗震设计参数:根据结构特点和使用要求,选择合适的抗震设计参数,确保桥梁在地震中具有足够的抗震性能。
5. 进行抗震性能评价:通过抗震性能评价,可以及时了解桥梁的抗震状况,并采取必要的修复和加固措施,确保桥梁的安全性能。
三、桥梁抗震设计常用技术1. 地震动力学分析:地震动力学分析是桥梁抗震设计的基础。
通过建立地震动力学模型,计算桥梁在地震时的响应,预测结构的破坏形式和损伤程度,为合理的抗震设计提供依据。
2. 基础抗震加固:通过加固桥梁的地基和地基基础,提高桥梁的整体抗震性能。
加固方法包括土工增强、地基处理和地基加固等。
3. 结构抗震加固:采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢结构等材料进行桥梁结构的加固和改造,增加桥梁的刚度和强度,提高其抗震性能。
4. 隔震设计:通过在桥梁与地基之间设置隔震层,降低地震动对桥梁的传递,减小桥梁的动力响应和震害程度。
《桥梁抗震设计》doc版
⑤在松软地基上的桥梁,特别是特大桥、大中桥,地震时往往发生河岸滑移,使桥台向河心移动,导致全桥长度的缩短,这类震害是比较严重的。
⑥另外桥梁结构的震害还表现在如结构构造及连接不当造成的破坏、桥台台后填土位移过大造成桥台沉降或斜度过大造成桥墩台承受过大的扭矩而引起的破坏等多种原因。
2.3场地相对位移引起的结构的变形(第二种影响)对于纵向延伸较长的桥梁来说,各桥墩所处的位置地质条件大体上都各有所异,支点之间遭受到的地震影响往往不一致,因此地震中发生的场地相对位移将对桥梁结构施加强制变形,影响结构的安全性。
场地相对位移是导致桥梁及桥墩的结构损伤、支座切断、落梁破坏等地震破坏的主要因素。
但是地震波在传播过程中的第二阶段,需要传播至地表面的土层,土层之间又存在着分界,因此波在土层之间产生折射和反射,然后传播至地表面。
基岩位置的地震波和地面的地震波振幅特性与周期相比存在着明显的不同,这种不同于地表面土层的地质条件,和结构有着密切的联系;按照地震波传播过程中的特点,在研究分析结构地震影响时,不仅仅要考虑震源产生的地震规模,而且还要考虑表面涂层的土质条件和结构、地震波的传播距离等影响。
《桥梁抗震设计》doc版
《桥梁抗震设计》doc版SPCP课题研究论文课题名称:
桥梁震害研究学生姓名:
陈哲许江伟张盼盼李文娟指导老师:
郭青伟郑文豫所在院系:
土木建筑工程学院年纪专业:
14级土木工程10班目录1前言….4 2地震对桥梁结构的影响…4 2.1引言….4 2.2场地运动引起的结构震动(第一种)….4 2.3场地相对位移引起的结构的变形(第二种影响)….5 3桥梁的震害原因….5 4桥梁的震害现象….6 4.1地表断裂….6 4.2滑坡…7 4.3沙土液化….7 4.4软土震陷….7 5桥梁震害破坏形式…7 6桥梁震害分析….8 7桥梁的抗震措施….8 7.1桥的选址….8 7.2桥位选择….8 7.3桥型选择….8 7.4桥孔布置….8 7.5基础处理….9 7.6桥墩处理….9 7.7基础抗震措施…10 7.8桥台抗震措施…10 7.9桥墩抗震措施…11 7.10结点抗震措施…11 7.11桥梁抗震设计及措施….11 8桥梁抗震设计的几点建议….12 8.1设计建议….12 8.2大型建筑工程强制安装强震仪…13 8.3健全工程质量评估装置….13 8.4广泛采用减震、隔震技术…13 8.5提高国家的抗震标准….14 9结论…14 1前言桥梁作为城市的主要交通动脉和重要的社会基础设施,不仅仅具有投资大、公共性强等特点,而且维护管理也显得特别困难。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁作为城市交通的重要组成部分,承担着连接两岸的重要任务。
然而,在地震频发的地区,桥梁的抗震性能显得尤为重要。
本文将探讨桥梁抗震设计的关键要素,以及现代技术在提升桥梁抗震性能方面的应用。
一、地震对桥梁的影响地震是自然界中一种不可预知的自然灾害,它给桥梁结构带来了巨大的挑战。
地震力的作用下,桥梁结构可能发生严重的破坏,甚至导致垮塌,给交通运输带来严重影响。
因此,桥梁抗震设计显得尤为重要。
二、桥梁抗震设计要素1. 结构设计:桥梁结构设计是抗震设计的基础,其中包括桥梁的布局、材料选择和连接方式等。
合理的结构设计能够提升桥梁的抗震性能,降低破坏风险。
2. 地震动力学参数:在桥梁抗震设计中,需要考虑到地震动力学参数,如地震波的峰值加速度、频谱特征等。
这些参数可以通过历史地震数据和地震模拟计算获得。
3. 桥墩设计:桥墩是桥梁结构中承受地震荷载的重要部分。
在桥墩设计中,需要考虑墩身的尺寸、形状和材料等因素,以提高桥梁的抗震性能。
4. 受力分析:通过受力分析,可以确定桥梁各部分在地震作用下的应力分布情况。
合理的受力分析可以指导桥梁设计过程中的结构优化。
5. 抗震设计指标:抗震设计指标是评估桥梁抗震性能的重要依据,常用的指标包括破坏概率、损伤指标和位移响应等。
通过合理选择抗震设计指标,可以有效提升桥梁的安全性能。
三、现代技术在桥梁抗震设计中的应用1. 桥梁模型试验:桥梁模型试验是评估桥梁抗震性能的有效手段。
通过搭建桥梁模型,并对其进行地震模拟测试,可以获取桥梁在地震作用下的响应情况,从而指导实际工程中的设计与施工。
2. 数值模拟分析:借助计算机技术,可以对桥梁结构进行数值模拟分析。
通过建立桥梁的有限元模型,结合地震动力学参数,可以模拟桥梁在地震中的响应情况,并对其进行优化设计。
3. 新材料应用:新材料的应用对桥梁抗震性能具有重要影响。
例如,高性能混凝土、钢材以及纤维增强复合材料等,都可以提升桥梁的抗震能力。
桥梁工程抗震设计的主要内容和方法(完整资料)doc
桥梁工程抗震设计的主要内容和方法(完整资料)doc首先我们了解下地震带给桥梁的具体破坏影响,这样才可以采取相应措施来防止。
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)支承连接部件失败:固定支座强度不足、活动支座位移量不够、橡胶支座梁底与支座底发生滑动,在地震力作用下支座破坏,致使梁体发生位移导致落梁。
2)墩台支承宽度不满足防震要求,防落梁措施设计不合理,在地震力作用下,梁、墩台间出现较大相对位移,导致落梁现象的发生。
3)伸缩缝、挡块强度不足,在地震力作用下伸缩缝碰撞破坏挤压破坏、挡块剪切破坏,都起不到应有作用,导致落梁。
接下来将从两个方面讲述抗震设计。
抗震设计的主要内容目前桥梁工程的设计主要配合静力设计进行,但贯穿整个桥梁设计的全过程。
与静力设计一样,桥梁工程的抗震设计也是一项综合性的工作。
桥梁抗震设计的任务,是选择合理的结构方式,并为结构提供较强的抗震能力。
具体来说,有以下三个部分:1正确选择能够有效抵抗地震作用的结构形式;2合理的分配结构的刚度,质量和阻尼等动力参数,以便最大限度的利用构件和材料的承载和变形能力;3正确估计地震可能对结构造成的破坏,以便通过结构丶构造和其他抗震措施,使损失控制在限定的范围内。
一丶抗震设计流程桥梁工程的设计一般都要包括五个部分,抗震设防标准选定,抗震概念设计,地震反应分析,抗震性能验算和抗震构造设计。
其中地震反应分析和抗震性能验算工作量最多,且最为复杂。
如果采用三级设防的抗震设计思想,上面的两个部分就要做三个循环,即对于每一个设防标准,进行一次地震反应分析,并进行相应的抗震性能验算,直到结构的抗震性能满足要求。
二丶抗震概念设计抗震概念设计是从概念上,特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策;概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计和设计思想,正确地解决结构总体方案丶材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。
桥梁抗震复习资料
地震:地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。
地球内部发生地震的地方叫震源。
震源在地面上的投影点称为震中。
震中及其附近的地方称为震中区,也称极震区。
震中与震源之间的距离叫震源深度。
建筑物与震中的距离称为震中距。
建筑物与震源的距离叫震源距。
按地震成因分类:可分为火山地震、陷落地震、诱发地震和构造地震。
火山地震是由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震。
陷落地震由于地下溶洞或矿井顶部塌陷引起的地震。
诱发地震主要是工业爆破、地下核爆炸、油田抽水和注水、大水库蓄水后增加了地壳的压力、矿山开采等活动引起的地震。
构造地震由于岩层断裂发生变位错动,在地质构造上发生巨大变化而产生的地震。
地应力的产生:由于地幔软流层的对流,带动六大板块和若干小块而缓慢而持久地运动,其边界的相互制约使板块间处于拉伸、挤压和剪切状态从而产生地应力。
按震源深浅分类:浅源地震,中源地震,深源地震。
按震中距的远近分类:地方震,近震,远震。
地震震级:反映一次地震本身大小的等级,用M表示。
地震按震级分类:微震,有感地震,中强地震,强烈地震,特大地震。
地震烈度:一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度。
影响因素:震级、震中距、震源深度、地质构造、地基条件等。
地震波:地震发生时,由震源地方的岩石破裂、错动所积聚的变形能突然释放而产生的弹性波。
地震波分为体波和面波。
地震动定义及特点:地震动即地震波引起的地表附近土层的运动,其效果相当于施加在结构上的荷载,但与一般荷载又有不同;一般荷载以力的形式出现,而地震动以运动方式出现;一般荷载为不变或变化较慢的静力,而地震动是迅速变化的随机振动;一般荷载是都是单一方向的,而地震动是水平、竖向、甚至扭转同时作用的。
地震动特性:地震动强度,即地面运动最大加速度(振幅、峰值);频谱特性,即地面运动的主要频率或周期;强震持续时间。
影响地震动特性的因素有:震源、传播介质与途径、局部场地条件。
桥梁抗震设计
框架
框架-抗震墙
抗震墙 部分框支抗震墙结
构 筒体结构
板柱—抗震墙
结构类型 高度(m) 框架
设防烈度
6
7
பைடு நூலகம்
8
9
≤30 >30 ≤30 >30 ≤30 >30 ≤25
(2)柱底:常见的震害是在离地面或楼面100mm~ 400mm处有周圈水平裂缝。柱底受力状态虽与柱顶 相似,但由于其箍筋一般较密(处在柱的纵筋搭接 接头加密箍筋段),故震害较轻。(如图示)
(3)柱身:当地震剪力较大而柱抗剪强度不足时, 柱身可能出现斜裂缝。(如图示)
(4)角柱:在地震作用下房屋不可避免地要发生 扭转,角柱所受的附加扭转剪力最大,同时角柱又 受有双向弯矩作用,而其所受的横梁约束又比其它 柱小,所以震害重于内柱。(如图示)
§5-2 抗震设计一般规定
三、抗震结构宜有多道抗震防线
2、框架--抗震墙结构是具有良好性能的多道 防线的抗震结构,其中抗震墙既是主要抗侧力构件 又是第一道抗震防线。因此,抗震墙应有相当数量, 其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地 震倾覆力矩的50%,否则这种结构的特性不能很好 发挥,框架部分仍应按主要抗侧力构件进行抗震设 计。
§5-2 抗震设计一般规定
二、结构的抗震计算和构造措施应按抗震等级划分
3、房屋越高,地震反应越大,其抗震要求应越高。 因此,综合考虑地震作用(包括区分设防烈度、场 地类别),结构类型(包括区分主、次抗侧力构件)和房 屋高度等主要因素,划分抗震等级进行抗震设计,是比 较经济合理的。这样,可以对同一设防烈度的不同高度 的房屋采用不同抗震等级设计;同一建筑物中不同结构 部分也可以采用不同抗震等级设计。表5-5是规范规定 的丙类建筑抗震等级划分。
基础知识道路施工中的桥梁抗震设计
基础知识道路施工中的桥梁抗震设计道路交通在现代社会中起着至关重要的作用,而桥梁则是道路交通建设中不可或缺的一部分。
然而,地震作为一种常见的自然灾害,给桥梁的结构安全带来了严峻的挑战。
本文将介绍基础知识道路施工中的桥梁抗震设计,以使我们对桥梁的抗震能力有更深入的了解。
1. 地震与桥梁设计地震是地球表面地壳运动的一种形式,产生的地震波会对桥梁结构产生严重的动态荷载作用。
因此,在桥梁设计中考虑到地震力的作用是至关重要的。
地震力的大小与地震波的强度、桥梁固有频率以及桥梁的几何特征有关。
2. 桥梁抗震设计原则为了提高桥梁的抗震能力,设计师需要遵循以下原则:2.1 稳定性原则桥梁在地震作用下必须保持结构的整体稳定性,防止倒塌或发生其他严重破坏。
因此,桥梁的主要构件如桥墩、桥基和桥面等要具备足够的稳定性,能够承受地震荷载。
2.2 位移控制原则地震作用下,桥梁结构会发生位移,而过大的位移可能导致结构破坏。
因此,设计师需要通过控制桥梁的位移来确保结构的安全性。
2.3 减震与隔震在抗震设计中,减震与隔震是两种常用的方法。
减震是通过在桥梁结构中加入吸能元件或消能装置来控制地震能量的传递,从而减小结构的响应。
而隔震则是通过在桥梁与地基之间设置隔震装置,将地震波传递到地基而减小对桥梁本身的作用。
3. 主要抗震设计措施为了实现桥梁的抗震设计,设计师需要采取一系列措施:3.1 结构选择在桥梁的结构选择上,应优先选择抗震性能较好的结构形式,如钢梁混凝土箱梁桥、钢筋混凝土连续刚构桥等,以确保桥梁的整体稳定性。
3.2 墩柱设计桥墩作为桥梁的支撑结构,在地震作用下往往承受较大的荷载。
设计师需要考虑其几何形状、尺寸以及使用适当的抗震构造措施来提高其抗震能力。
3.3 桥面铺装桥面铺装的选择和设计直接关系到桥梁结构的动态响应。
为了减小地震时产生的摩擦力和压力,应选择适当的桥面铺装材料,并设置合理的支撑方式。
3.4 隔震与减震装置根据实际情况,设计师可以在桥梁结构中安装隔震与减震装置,以减小地震时的结构响应。
桥梁抗震设计理论分析
桥梁抗震设计理论分析一、桥梁抗震设计的基本原理1. 地震的特点地震是由地壳运动引起的地表震动现象,其特点是瞬间发生、剧烈震动和长时间持续。
地震震级的大小可以通过地震矩表征,地震矩的大小取决于地震破裂面积、断层滑动距离和地壳岩石的弹性模量等因素。
对于桥梁结构来说,地震荷载是一个重要的设计参数,需要根据地震的概率和强度进行考虑。
2. 桥梁结构的受力机理桥梁结构在地震作用下将受到水平和垂直方向上的地震力作用,水平向地震力是最主要的,其大小取决于桥梁结构的质量、减震设备、地震波传播路径等因素。
在地震作用下,桥梁结构可能发生屈曲、剪切、扭转和弯曲等受力情况,因此需要设计合理的结构形式和受力构造,以保证桥梁在地震作用下的稳定性和安全性。
根据地震的特点和桥梁结构的受力机理,抗震设计的基本原则可以总结为:采用合理的结构形式和受力构造、提高结构的抗震性能、加强连接部件的抗震能力、减少结构的柔度和加强刚度、采用适当的减震和隔震措施、提高结构的延性和可修复性等。
1. 地震动力分析地震动力分析是桥梁抗震设计的基础,其目的是确定桥梁结构在地震作用下的动力响应,包括结构的位移、加速度、速度和应力等。
常用的地震动力分析方法包括响应谱分析、时程分析和频域分析等。
响应谱分析是一种简化的地震动力分析方法,通过地震响应谱和结构的动力特性进行结构响应的计算;时程分析是一种基于地震波时程的详细动力分析方法,可以考虑结构的非线性性和耗能能力;频域分析是一种将结构的动力响应转化为频域参数的方法,可以提供结构在不同频率下的响应情况。
2. 结构抗震评定结构抗震评定是指在地震动力分析的基础上,对桥梁结构的抗震性能进行评估和检验。
包括确定结构的抗震性能等级、评定结构的抗震能力、验证结构的受力状态和稳定性等。
结构抗震评定的方法包括弹性分析、弹塑性分析和时程分析等,其中弹塑性分析是一种考虑结构的非线性行为和耗能能力的方法,可以提供结构在地震作用下的塑性变形和破坏状态。
抗震结构设计 桥梁结构的抗震设计
2.桥梁抗震设防分类
各桥梁抗震设防类别适用范围
桥梁抗震设防类别 A类 B类
C类 D类
适用范围
单跨跨径超过150m的特大桥
单跨跨径超过150m的高速公路、一级公路上的桥梁,单跨跨径 不超过150m的二级公路上的特大桥、大桥
二级公路上的中桥、小桥,单跨跨径不超过150m的三、四级公 路上的特大桥、大桥
(1)墩柱破坏 大量震害资料表明,桥梁中大多采用的是 钢筋混凝土墩柱,其破坏形式大多为弯曲和剪切破坏。
①墩柱弯曲破坏 此种破坏在地震中很常见,其破坏属于 延性的,常见的有混凝土开裂、剥落、压溃和钢筋的裸露、 弯曲等,同时会有很大的塑性变形。其原因主要是:约束箍 筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢靠所导致的墩柱延 性能力不足。
①重视桥梁结构的总体设计,找出理想的抗震结构体系; ②重视延性抗震设计,同时一定要避免出现脆性破坏; ③重视加强局部构造设计,以避免存在构造缺陷; ④重视桥梁的支承连接部位的抗震设计,开发有效的防落梁 构件; ⑤对于复杂结构体系桥梁,要进行空间动力时程分析;⑥重 视研究应用减隔震技术来加强结构抗震能力。
第二节 抗震设计的一般规定
一、桥梁结构抗震设防的目标、分类和标准
抗震设防从我国目前的具体情况出发,本着确保重点和节 约投资的原则,根据桥梁的重要性和在抗震救灾中的作用,将 桥梁分为A类、B类、C类、D类四个抗震设防类别。
1.桥梁抗震设防目标
地震重现期——一定场地重复出现大于或等于给定地震的平均 时间间隔。
8
8
9
6
7
7
8
6
7
7
8
8
9
0.30g
0.40g
更高,专门研究
9
桥梁工程中桥梁抗震设计
桥梁工程中桥梁抗震设计摘要:地震是最常见的一种地质灾害,一旦发生,就会对桥梁造成不可预测的破坏,导致桥梁主体结构开裂,严重的会造成断裂、破坏,甚至倒塌。
因此,为了抵御地震造成的破坏,我们应该高度重视并做好桥梁工程的抗震设计工作。
在确定桥梁震害的主要表现形式和原因的基础上,提出了桥梁抗震设计应注意的要点。
关键词:桥梁设计;桥梁抗震设计;抗震设计要点引言近年来,我国道路桥梁总里程居世界第一,桥梁数量不断增加,已成为人们生活中不可缺少的建筑结构。
然而,我国地震频发,桥梁结构往往因地震而出现耐久性下降、失稳等问题,给人民生命财产安全造成巨大损失。
公路桥梁的地震破坏不仅直接危及人们的生命安全,而且给灾后救援工作带来了很大的困难和障碍。
因此,研究桥梁的抗震设计和桥梁隔震技术的应用对避免桥梁结构的地震破坏具有重要意义。
1 桥梁抗震结构概述在进行桥梁抗震结构设计之前,有必要了解桥梁抗震结构本身的特点,从而为后续的设计工作提供重要的支持。
桥梁工程是当今时代的重要建设工程,抗震系数的提高直接影响到桥梁工程本身的稳定性。
在抗震设计中,主要根据地震灾害、工程经验等相关内容进行日常设计,选择正确的设计思路,从整体性的角度构建完善的整体结构方案,并进行详细的结构设计。
为了达到抗震效果,规范的抗震设计应在刚度和强度方面符合相关标准,达到强度和刚度的最佳结合,使桥梁的抗震效果得到全面提高。
桥梁是交通的重要组成部分,一旦发生损坏,不仅会影响人们的正常出行,还会带来更为严重的安全问题,因此在实际工作中,有必要对桥梁进行更加科学有序的抗震结构设计。
从以往的工程经验来看,有些桥梁在地震后往往会出现开裂、混凝土剥落等问题,严重时还会出现内部钢筋外露。
因此,在实际工作中有必要更加科学、系统地进行桥梁抗震设计,为后续使用提供重要依据。
2地震对桥梁的破坏性地震自然灾害对桥梁工程结构具有较强的破坏性,主要表现在场地和桥梁地基的破坏作用以及场地的震动作用两大方面。
公路桥梁抗震设计
公路桥梁抗震设计一、基本要求1.地震作用:作用在结构上的地面运动,包括水平地震作用和垂直地震作用。
E1地震作用:项目所在地的短重现期地震作用相当于一级设防。
E2地震作用:项目所在地重现期较长的地震作用相当于二级设防。
2.各抗震设防类别桥梁的抗震设防目标满足下表表1各设防类别桥梁的抗震设防目标桥梁抗震设防类别a类b类c类d类设防目标e1地震作用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用e2地震作用可发生局部轻微损伤,不需修复或经简单修复可继续使用应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可供维持应急交通使用应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可供维持应急交通使用―3.桥梁抗震设防类别一般按下表规定的各桥梁抗震设防类别适用范围确定。
但是,对抗震救灾和经济国防有重大意义的桥梁,或者受损后难以修复(抢修)的桥梁,经国家批准的权限报批后,可以增加设防类别。
表2各桥梁抗震设防类别适用范围桥梁抗震设防类别a类b类c类d类适用范围单跨跨径超过150米的特大桥单跨跨径不超过150米的高速公路、一级公路上的桥梁,但跨跨径不超过150米的二级公路上的特大桥、大桥二级公路上的中桥、小桥,但跨跨径不超过150米的三、四级公路上的特大桥、大桥三、四级公路上的中桥、小桥4.A类、B类和C类桥梁必须针对E1地震和E2地震进行设计。
D类桥梁只需进行E1地震下的抗震设计。
对于抗震设防烈度为6度的B、C、D类桥梁,只能设计抗震措施。
5、各类桥梁的抗震设防标准,应符合下列规定:(1)各桥梁在不同抗震设防烈度下的抗震措施等级见下表表3各类公路桥梁抗震设防措施等级抗震设防烈度桥梁等级a级B级C级D级注:g-重力加速度(2)立体交叉的跨线桥梁,抗震设计不应低于下线桥梁的要求。
6.公路桥梁抗震设防烈度与设计基本地震动加速度值的对应关系见下表表4各类公路桥梁抗震设防措施等级抗震设防烈度注:G——重力加速度60.05g70.10(0.15)g80.20(0.30)g90.40g60.05g77660.1g887770.15g98770.2g998880.3g98890.4g≥999更高,专门研究二、抗震措施1.各类桥梁抗震措施的选择按表3确定。
新规范桥梁抗震设计详解荟萃材料
一、桥梁构造、材料概况
2
一、桥梁构造、材料概况
材料
➢ 混凝土
主梁采用JTG04(RC)规范的C50混凝土 桥墩采用JTG04(RC)规范的C40混凝土
➢ 钢材
采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860
荷载
➢ 恒荷载
自重,在程序中按自重输入,由程序自动计算
3
一、桥梁构造、材料概况
,
土的20内k摩N /擦m角3 为:
43
根据规范5.5.2,土压力分布力 41.17,kN本/例m 转化成
集中力台背为:412 。k侧N向为:124
kN
30
地震动水压力
一般冲刷线算起的水深为:5m。
水的容重为:10kN /,m3
根据规范5.5.3,地震动水压力为0.92kN
31
强度验算
按现行的公路桥涵设计规范相应的规范验算桥墩的抗弯 强度
39
MM法
➢ 6、墩顶容许位移值计算
根据公式算得 Lp 3,0c纵m桥向容许位移 u 10.54cm
横向容许位移采用pushover分析方法计 算。
40
MM法
➢ 6、水平位移验算
计算得墩顶横 向容许位移
u 22cm
41
MM法
➢ 6、水平位移验算
墩顶纵桥向水平位移 d 14.86cm ,u验算10不.5通4c过m 横桥向水平位移 d 1.49cm ,u验算22通cm过
19
E1地震反应谱的确定
➢ 13、对阻尼比为0.05的标准反应谱进行修正
阻尼比为:0.05,计算阻 尼调整系数得 Cd 1
20
E1地震反应谱的确定
➢ 14、生成反应谱
21
桥梁抗震知识点总结
桥梁抗震知识点总结一、桥梁抗震性能评估1. 桥梁结构抗震设计原则(1)结构设计原则:在地震作用下保证结构的安全性、抗震性和耐久性。
(2)结构设计基本要求:在地震发生时,结构不发生严重损坏,能够维持一定的功能。
(3)结构设计目标:保证结构及其附属设施在设计基准地震作用下的完好性。
2. 桥梁抗震设计参数(1)地震设计参数:包括设计基本加速度、设防烈度、地震作用时间历程等。
(2)结构设计参数:包括结构材料、结构形式、结构尺寸等。
3. 桥梁抗震性能评估方法(1)基于概率的抗震性能评估方法:包括可靠性设计方法、地震损伤概率方法等。
(2)基于试验的抗震性能评估方法:包括振动台试验、静力试验等。
(3)基于数值模拟的抗震性能评估方法:包括有限元分析、离散元法等。
二、桥梁抗震设计方法1. 地震作用下的结构响应(1)地震波传播的影响:考虑地震波在土体和结构中的传播特性,包括波速、波长、波频等。
(2)结构的振动特性:考虑结构的固有振动频率、振型、阻尼比等。
2. 桥梁抗震设计原则(1)延性设计原则:采取一定的延性设计措施,使结构在地震作用下能够发生一定程度的变形。
(2)结构抗倒塌原则:采取一定的抗倒塌设计措施,确保结构在地震作用下不倒塌。
3. 桥梁抗震设计方法(1)加密设计步骤:桥梁抗震设计应该采取加密的设计步骤,包括前期勘察、设计分析、结构优化等。
(2)多层次分析方法:采用多层次的分析方法,包括静力分析、模态分析、时程分析等,综合考虑结构在地震作用下的响应。
(3)合理选择结构形式:针对不同的地震区域和桥梁跨径,选择合理的结构形式,包括梁式桥、拱桥、索塔桥等。
(4)结构抗震设计措施:采取一定的结构加固、支座设计、防震设备安装等抗震设计措施。
三、桥梁抗震施工措施1. 施工安全问题(1)施工作业安全:严格按照施工程序和规范要求进行桥梁施工,确保施工作业的安全。
(2)施工过程监测:采取一定的监测措施,对桥梁施工过程中的变形、位移进行实时监测。
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桥梁抗震设计资料汇总
起的。
其中地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。
地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。
在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处,强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落,可使桥梁破坏。
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在浅层的饱和和疏松砂土处,地震作用易引起砂土液化,致使桥梁突然下沉或不均匀下沉,甚至使桥梁倾倒。
在坡边土岸或古河道处,地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象,造成桥梁破坏。
桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动,造成桥梁构件的损坏和破坏,甚至使桥梁倒坍。
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有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力,但由于桥梁上部、下部结构联结不牢,整体性差,往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移,从而导致桥梁破坏。
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