桥梁抗震计算书资料解读

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公路桥梁抗震设计要点及计算分析(详细)

5 桥梁抗震设防分类
6 抗震设防目标
采用两水平设防、两阶段设计的思想
7 抗震重要性系数Ci
桥梁分类
A类 B类 C类 D类
E1
重要性系数
重现期
1.0
475年
0.43(0.5) 75年（100年）
0.34
50年
0.23
25年
E2
重要性系数
重现期
1.7 1.3(1.7)
1.0
2000年
1000年（2000年）
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.
➢ 桥梁结构地震作用考虑的原则
一般情况下,公路桥梁可只考虑水平向地震作用,直线桥可分别考虑顺桥向和横桥向的地震作用.
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,以及竖向作用引起的地震效应很重要时,应同时考虑顺桥向X、横桥向Y和竖向Z的地震作用.
➢ 地震作用分量组合
采用反应谱法或功率谱法同时考虑三个正交方向的地震作用时,可分别单独计算各方向地震作用产生的最大效应,然后组合.
2.1 旧规范的局限性
采用综合影响系数考虑结构进入塑性（延性）,但塑性铰保证延性的细节构造不明确,综合影响系数取值模糊并且明显不合理. 对于墩柱抗剪、基础抗震设计和验算没有规定,实际应用时存在错误,没有引入能力保护设计的思想.

抗震计算书4.18（内容清晰）

抗震计算书4.18（内容清晰）十堰至天水高速公路桥墩抗震计算书一、项目概况徽县（大石碑）至天水高速公路是十堰至天水国家高速公路（G7011）甘肃境内路段，我院承担了该项目第STSJ2合同段的勘察设计工作。

路线起于西和县城南五里铺，终点位于天水市秦州区皂郊镇，路线全长81.625km。

本项目直接或间接影响区域均为四川汶川“5.12”大地震的受灾区。

地震动加速度峰值0.30g （抗震设防烈度为Ⅷ度），抗震设防措施等级为9度。

地震动反应谱特征周期0.4s。

由于本项目地震烈度较高，桥梁抗震计算显得非常重要。

二、计算内容（1）、地震作用本项目大部分桥梁均为20米、30米预制预应力混凝土连续箱梁桥，现选取几种典型结构及墩高组合计算抗震，为本项目桥梁抗震设计提供参考。

详细选取类型见下表：孔数（孔）墩高组合（米）-跨径（米）5X20 5+8+7+65X20 11+20+25+155X20 15+20+25+155X20 20+25+25+205X20 20+25+25+204X30 5+7+64X30 11+30+254X30 16+30+254X30 20+30+254X30 25+30+25注：墩高组合中“5+7+6”表示1号墩高5米，2号墩高7米，3号墩高6米。

以下类推。

根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008），一般情况下，公路桥梁可只考虑水平向地震作用，直线桥可分别考虑顺桥向和横桥向的地震作用。

在顺桥向地震作用影响下，由于矮墩相对刚度较大，承担的力也相应较大。

因此，高低墩搭配情况下对矮墩更不利；横桥向地震作用下，高低墩搭配情况下对高墩更不利。

据此考虑，选取上述几种跨径和墩高组合进行抗震计算。

（2）桥梁结构概况1、跨径：5-20米、4-30米2、桥梁宽度：12.25米3、桥梁右偏角：90°4、墩台结构：柱式台、双柱式桥墩5、地震烈度：地震动加速度峰值0.30g（抗震设防烈度为Ⅷ度），抗震设防措施等级为9度。

Midas-城市桥梁抗震分析及验算资料讲解

• 四、结论
反应谱抗震验算主要桥墩强度验算，能力保护构件的验算参照规范根据设计要求进行设置验算。在验算分析参数设置过程中，需要注意很多方面，防止程序无法进行验算。验算内容和注意事项见附件。
结论
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• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 荷载工况
完成反应谱分析后，需要定义混凝土的荷载工况，一般点击自动生成。规范选择城市桥梁抗震设计规范。
Midas 抗震分析后处理
2. 后处理验算
点击设计-RC设计
①RC设计参数
这里的规范同前，也需要选择城市桥梁抗震设计规范。
Midas 抗震分析后处理
E2弹塑性验算
根据规范要进行刚度进行调整
在E2地震作用下桥墩的强度不能满足要求，桥墩进入了塑性阶段，所以接下来要进行弹塑性验算。
Midas 抗震分析后处理
第一个表格中的数值可以在特性的材料和截面中查询，第二个表格是第一个表格计算得到的，第三个表格是根据弯矩曲率中理想化屈服的弯矩曲率得到（y和 z分别是0和90度）。
（b）结构振动引起的破坏例如：地震强度过大，或者强度延性不足，结构的布置或者构造不合理。
延性设计理念
3. 延性设计
桥梁结构体系中设置延性构件，桥梁在E2地震作用下，延性构件进入塑性状态进行耗能，同时可以减小结构刚度，增大结构周期，达到减小地震动响应的目的。
类型 Ⅰ
类型 Ⅱ
延性设计理念
规范中延性设计理念的体现
Midas 抗震分析前处理
2. 反应谱分析

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.

桥梁抗震计算书解析

工程编号：SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程桥梁抗震计算书设计人：校核人：审核人：海口市市政工程设计研究院HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE2012年09月目录1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 -8.1 动力分析模型 (5)8.2 动力特性 (6)9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 -9.1 反应谱分析 (6)9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 -9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 -10.1 墩身延性验算 (10)10.2 桩基延性验算 (10)10.3 支座位移验算 (11)11结论.............................................................................................................. - 11 -12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 -12.1 墩柱构造措施 (12)12.2 结点构造措施 (12)1 工程概况海口湾景观桥全桥24m桥宽。

简支空心板桥桥墩抗震计算书

简支空心板桥桥墩抗震计算书(一)设计资料1、上部构造：2孔20m连续桥面简支梁，20m先张法预应力混凝土简支宽幅空心板，计算跨径为19.32m，每跨(单幅)横向设8块板。

桥面现浇10cm50号混凝土，9cm沥青混凝土。

2、桥面宽度(单幅)：0.5（防撞墙）＋净11.5(行车道)＋0.75m(波形护栏)=12.75m。

3、斜度：30°。

4、设计荷载：公路Ⅰ级。

5、支座：墩顶每块板板端设GYZ200×42mm板式橡胶支座2个。

6、地震动峰值加速度：0.20g。

7、下部构造：圆形双柱式墩，直径1.3m；钻孔桩直径1.5m，长40m。

墩柱为30号混凝土，桩基础为25号混凝土，HRB335钢筋。

桥墩一般构造如下(二)恒载计算1、上部恒载反力空心板：[(12.5+0.3)×6＋(14.7+0.3)×2]×26＝2776.8kN铰缝混凝土：2.22×7×26＝404.0kN桥面铺装(包括50号混凝土和沥青混凝土)：11.5×20×0.1×26＋11.5×20×0.09×24＝1094.8kN 防撞墙：6×26＝156kN波形护栏：5.6×26＝145.6kN合计：2776.8＋404.0＋1094.8＋156＋145.6＝4577.2kN 2、下部恒载计算1)盖梁加防震挡块重力P G＝28.8×25＝720kN2)系梁重力P X ＝8.1×25＝202.5kN 3) 一个墩柱重力P d ＝4π×1.32×5.6×25＝185.8kN4) 单桩自重力P z ＝4π×1.52×40×25＝1767.1kN(三)水平地震力计算 1、顺桥向水平地震力计算1)上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载 E ihs ＝sp h z i ni itpitpG K C C KK 11β∑=式中：C i ＝1.7，C z ＝0.3，K h ＝0.2根据地质资料分析，桥位所在地土层属Ⅲ类场地，所以有 β1＝2.25×(145.0T )0.95对于板式橡胶支座的梁桥 T 1＝12ωπ其中：ω12＝tpsp sp tp sp tp sp tp G G K K G G G K K K G G K K K G g2}4])({[)(2/1212211211-++-++K 1＝∑=ni is K 1计算采用2孔×20m 为一联，故n ＝1K is ＝∑∑=sn i r d tA G 1其中：n s ＝2×16＝32，G d ＝1200kN/m 2由橡胶支座计算知A r ＝4π×0.22＝0.0314m2∑t ＝0.042m∴ K is ＝32×042.00314.01200⨯＝28708.6kN/mK 1＝1×28708.6＝28708.6kN/m K 2＝∑=ni ip K 1K ip ＝3113il E I其中：墩柱采用30号混凝土，则 E c ＝3.00×104MPaE 1＝0.8×3.00×104×103＝2.4×107kN/m 2按墩高H ＝7m 控制设计，支座垫石＋支座厚度＝0.1＋0.042＝0.142m l i ＝7＋0.142＝7.142m 柱惯矩： I 1＝64π×1.34＝0.1402m4K ip ＝37142.7104.21402.03⨯⨯⨯×2＝55418.0kN/mK 2＝1×55418.0＝55418.0kN/m G sp ＝2×4577.2＝9154.4kN G tp ＝G cp ＋ηG p其中： G cp ＝720kNG p ＝2×185.8＝371.6kNη＝0.16(2f X +2221f X +21f f X X +21f X +1)顺桥向作用于支座顶面的单位水平力在支座顶面处的水平位移为：X d ＝X 0－φ0l 0＋X Q 其中： l 0＝l i ＝7.142m X Q ＝1133I E l ＝1402.0104.23142.773⨯⨯⨯＝0.0000361桩的计算宽度：b 1＝0.9(d+1)＝0.9×(1.5＋1)＝2.25m 桩在土中的变形系数：α＝51EImbm ＝10000kN/m 4其中：桩采用25号混凝土，则 E c ＝2.80×104MPaEI ＝0.8×2.8×107×64π×1.54＝5.567×106∴ α＝5610567.525.210000⨯⨯＝0.3321 桩长h ＝40m ，∴ αh ＝0.3321×40＝13.284m ＞2.5m 取αh ＝4.0，故K h ＝0 从而有 X 0＝34433443203443344331B A B AC B C B EI l B A B AD B D B EI --⨯+--⨯ααφ0＝)1(344334430344334432B A B AC A C A EI l B A B AD A D A EI --⨯+--⨯-αα 由公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)附表6.11查得 34433443B A B A D B D B --＝2.441 34433443B A B A C B C B --＝34433443B A B A D A D A --＝1.62534433443B A B A C A C A --＝1.751故 X 0＝EIl EI 203625.1441.2αα+＝626310567.53321.0142.7625.110567.53321.0441.2⨯⨯⨯+⨯⨯＝0.0000309φ0＝)751.1625.1(02EIl EI αα+- ＝)10567.53321.0142.7751.110567.53321.0625.1(662⨯⨯⨯+⨯⨯-＝－0.00000941X d ＝0.0000309＋0.00000941×7.142＋0.0000361＝0.000134X f ＝dX X 0＝000134.00000309.0＝0.2306X H/2＝X 0－φ0l 0/2＋X Q/2＝X 0－φ0l 0/2＋113485I E l＝0.0000309＋0.00000941×2142.7＋1402.0104.248142.7573⨯⨯⨯⨯＝0.0000758 X f/2＝dH X X 2/＝000134.00000758.0＝0.5657∴ η＝0.16×(0.23062+2×0.56572+0.2306×0.5657+0.5657+1) ＝0.3823G tp ＝720＋0.3823×371.6＝862.1kN∴ω12＝tpsp sp tp sp tp sp tp G G K K G G G K K K G G K K K G g2}4])({[)(2/1212211211-++-++＝1.8624.91542}554186.287084.91541.8624]4.9154)554186.28708(6.287081.862{[4.9154)554186.28708(6.287081.8628.92/12⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯++⨯-⨯++⨯⨯＝20.021ω1＝4.474T 1＝474.42π＝1.404 β1＝2.25×(404.145.0)0.95＝0.7634K itp ＝ipis ip is K K K K +＝0.554186.287080.554186.28708+⨯＝18911.7kN/m则 E ihs ＝4.91547634.02.03.07.17.1891117.18911⨯⨯⨯⨯⨯⨯＝712.8kN2)墩身自重在板式支座顶面的水平地震荷载E hp ＝tp h z i G K C C 1β＝1.8627634.02.03.07.1⨯⨯⨯⨯＝67.1kN 支座顶面的水平地震力总和为E ihs ＋E hp ＝712.8＋67.1＝779.9kN(四)墩柱截面内力及配筋计算(柱底截面) 1、荷载计算上部恒载反力：4577.2kN下部恒载重力：720＋2×185.8＝1091.6kN 作用于墩柱底面的恒载垂直力为N 恒＝4577.2＋1091.6＝5668.8kN水平地震力：H ＝779.9kN水平地震力对柱底截面产生的弯矩为 M ＝779.9×7.142＝5570.0kN •m 2、荷载组合(单柱)1)垂直力：N ＝5668.8/2＝2834.4kN 2)水平力：H ＝779.9/2＝390.0kN 3)弯矩： M ＝5570.0/2＝2785.0kN •m 3、截面配筋计算偏心矩： e 0＝M d /N d ＝2785.0/2834.4＝0.9826m 构件计算长度：l 0＝2l ＝2×5.6＝11.2mi ＝AI ＝4/3.164/3.124⨯⨯ππ＝0.325 l 0/i ＝11.2/0.325＝34.46>17.5 ∴应考虑偏心矩增大系数η η＝1＋212000)(/14001ξξhl h eh 0＝r ＋r s ＝0.65+0.59＝1.24m h ＝2r ＝2×0.65＝1.3mξ1＝0.2＋2.700h e ＝0.2+2.7×24.19826.0＝2.34>1.0∴取 ξ1＝1.0ξ2＝1.15－0.01hl 0＝1.15－0.01×3.12.11＝1.064>1.0∴取 ξ2＝1.0η＝1＋0.10.1)3.12.11(24.1/9826.0140012⨯⨯⨯＝1.067ηe 0＝1.067×0.9826＝1.048m由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)附录C 有配筋率 ρ＝DgrCe Ae Br f f sd cd --⋅00'f cd ＝13.8MPa f sd ’ ＝280MPag ＝r s /r ＝0.59/0.65＝0.9077 假定ξ＝0.33，A ＝0.6631，B ＝0.4568，C ＝-0.8154，D ＝1.7903 ρ＝65.09077.07903.1048.18154.0048.16631.065.04568.02808.13⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯＝0.01027N d ≤Ar 2f cd ＋C ρr 2f sd ’Ar 2f cd ＋C ρr 2f sd ’＝0.6631×0.652×13.8×103-0.8154×0.01027×0.652×280×103＝2875.5kN>N d ＝2834.4kN ∴纵向钢筋面积A s ＝ρπr 2＝0.01027×π×0.652＝0.01363m2选用28φ25HRB335钢筋，A ＝0.001374m 2> A s ＝0.01363m2(五)桩身截面内力及配筋计算1、内力计算作用于地面处桩顶的外力为N 0＝2834.4kN ，H 0＝390.0kN ，M 0＝2785.0kN •m 1) 桩身弯矩M y ＝α2EI(x 0A 3+αφ0B 3＋EI M 20αC 3＋EIH 30αD 3)x 0＝EIM EI H 2030625.1441.2αα+＝626310567.53321.0625.10.278510567.53321.0441.20.390⨯⨯⨯+⨯⨯⨯＝0.01204mφ0＝)751.1625.1(020EIM EI H αα+- ＝)10567.53321.0751.10.278510567.53321.0625.10.390(662⨯⨯⨯+⨯⨯⨯- ＝－0.00367A 3、B 3、C 3、D 3由公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)附表6.12查得，计算见下表桩身弯矩 M y 计算yh ＝αA 3B 3C 4D 4M yy ＝2.108m 处，弯矩最大，M y ＝3307.8 kN •m垂直力： N d ＝2834.4＋202.5/2＋4π×1.52×2.108×25＝3028.8kN2、截面配筋计算偏心矩： e 0＝M d /N d ＝3307.8/3028.8＝1.092m构件计算长度：l 0＝0.7×α4＝0.7×3321.04＝8.431mi ＝A I ＝4/5.164/5.124⨯⨯ππ＝0.375 l 0/i ＝8.431/0.375＝22.48>17.5∴应考虑偏心矩增大系数ηη＝1＋212000)(/14001ξξhl h e h 0＝r ＋r s ＝0.75+0.66＝1.41mh ＝2r ＝2×0.75＝1.5mξ1＝0.2＋2.700h e ＝0.2+2.7×41.1092.1＝1.09>1.0 ∴取 ξ1＝1.0ξ2＝1.15－0.01h l 0＝1.15－0.01×5.1431.8＝1.094〉1.0∴取 ξ2＝1.0η＝1＋0.10.1)5.1431.8(41.1/092.1140012⨯⨯⨯＝1.029 ηe 0＝1.029×1.092＝1.124m由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)附录C 有配筋率 ρ＝Dgr Ce Ae Br f f sd cd --⋅00'f cd ＝11.5MPaf sd ’ ＝280MPag ＝r s /r ＝0.66/0.75＝0.88假定ξ＝0.32，A ＝0.6351，B ＝0.4433，C ＝-0.8656，D ＝1.7721 ρ＝75.088.07721.1124.18656.0124.16351.075.04433.02805.11⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯＝0.00731N d ≤Ar 2f cd ＋C ρr 2f sd ’Ar 2f cd ＋C ρr 2f sd ’＝0.6351×0.752×11.5×103-0.8656×0.00731×0.752×280×103＝3111.7kN>N d ＝3028.8Kn∴纵向钢筋面积A s ＝ρπr 2＝0.00731×π×0.752＝0.01292m 2选用28φ25HRB335钢筋，A ＝0.001374m 2> A s ＝0.01292m 2。

Midas Civil桥梁抗震详解(终稿)

刚度
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3 质量：
将建立的模型进行质量转换。集中质量法：一般梁桥选择，计算省时，不能考虑扭转振型。一致质量法：通用，耗时，可以考虑扭转振型。
路灯质量转换
将二期等反映铺装的荷载转换成质量。
对于没用荷载表示的附属构件，如路灯等，可在节点上施加相应的质量块。
荷载
恒荷载
自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
二、桥梁构造、材料概况
预应力
钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa
美国采用有效加速度峰值EPA，而我国
采用的是加速度峰值PGA
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
设计加速度峰值PGA的求法以设计加速度反应谱最大值Smax除以放大系数（约2.25）得到。
PGA S max 2.25Ci Cs Cd A Ci Cs Cd A 2.25 2.25
尼器：程序专门的模拟单元。桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3

桥梁抗震-全书回顾课件

(a) 喇叭型墩
(b) 柱式墩
图2.29 1994年美国北岭地震Mission-Gothic桥的墩柱剪切破坏
图2.30 1999年台湾集集地震中实体矮墩的剪切破坏
（3) 墩柱的基脚破坏
非常少见，一旦出现后果严重
图2.31 1971年美国的圣费南多地震中墩柱基脚破坏：22根螺纹钢筋从桩基础中拔出，导致桥墩倒塌。由于墩底主钢筋的构造处理不当，造成主钢筋的锚固失败。
3.2 框架墩的震害
框架墩的震害比较常见。框架墩的震害主要表现为：盖梁破坏：剪切破坏，弯曲破坏，钢筋锚固长度不够引起破坏墩柱破坏节点破坏：剪切破坏
图2.32 1989年美国洛马·普里埃塔地震中Cypress高架桥 800m上层框架塌落：梁柱结点配筋不足，竖直柱体配筋连续性和横向箍筋不足。盖梁钢筋的锚固长度不够。
1.3 《中国地震动参数区划图》
• 中国地震动峰值加速度区划图（设防水准：50年超越概率10% ） • 中国地震动反应谱特征周期区划图
1.4 重大建设工程的设防要求
《防震减灾法》规定：“重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程，必须进行地震安全性评价，并根据地震安全性评价的结果，确定抗震设防要求，进行抗震设防”
一、地震的基本知识
1. 工程抗震设防的对象
浅源（深度 <60km ）构造地震
与地质构造密切相关，往往发生在地应力比较集中、构造比较脆弱的地段，即原有断层的端点或转折处、不同断层的交汇处。
《规范》规定：
选择桥位时，应尽量避开抗震危险地段，充分利用抗震有利地段（发震断层及其邻近地段，地震时可能发生大规模滑坡、崩塌等的不良地质地段）
• 基础破坏：桩基自身设计强度的不足或构造处理不当

桥梁抗震计算书资料解读

Midas Civil桥梁抗震详解(终稿)

一般用加速度幅值调整
桥梁抗震培训
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
有效加速度峰值因为峰值参数并非描述地震动的最理想参数，由高频成分所确定的个别尖锐峰值对结构的影响并不十分显著，所以美国ATC-30样本规范所采用的是有效峰值加速度EPA，对有效峰值加速度EPA的求法参见《midas/Civil 2006桥梁抗震设计功能说明》，而我国《08细则》采用峰值加速度PGA。
美国采用有效加速度峰值EPA，而我国
采用的是加速度峰值PGA
桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
设计加速度峰值PGA的求法以设计加速度反应谱最大值Smax除以放大系数（约2.25）得到。
PGA S max 2.25Ci Cs Cd A Ci Cs Cd A 2.25 2.25
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
本例选择程序自带实录地震波： 1940, El Centro Site, 270 Deg进行调整
桥梁抗震培训
是
否
T1 , T g 双指标控制
是
按反应谱面积控制
是
持时判断
否是
峰值判断与设计反应谱分析结果比较
是
选用
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
幅值的种类地震动幅值包括加速度、速度和位移的峰值、最大值或者某种意义上的有效值。加速度峰值PGA、速度峰值PGV和位移峰值PGD是地面运动强烈程度最直观的描述参数。加速度峰值是最早提出来的、也是最直观的地震动幅值定义。

抗震计算—某大桥抗震计算书

一、工程概况XX〔连汪坝〕至南华县城一级公路K38+890[右24×20/左25×20m] 预应力砼小箱梁桥位于拖木古村北面的XX江河谷内，为跨山间河流凹地的桥梁。

中心里程为K38+890，起止点里程为右K38+646.96〔左K38+626.96〕～K39+113.04，桥面净宽2×14.75米，最大墩高18.27米，全长992.16米(单幅计列)；上部构造为预应力混凝土箱形连续梁桥，下部构造及根底均为柱式轻型桥台、双柱式桥墩及桩根底.本桥平面分别位于缓和曲线(起始桩号K38+656.96，终止桩号:K38+713.512，参数A:324.207，右偏)、圆曲线(起始桩号:K38+713.512，终止桩号:K39+087.738，半径:457m，右偏)和缓和曲线(起始桩号:K39+087.738，终止桩号:K39+134.838，参数A:324.207，右偏)上，纵断面纵坡1.8%；墩台径向布置。

根据?中国地震动参数区划图?〔GB18306-2001〕及?XX省地震动峰值加速度区划图?、?XX省地震动反响谱特征周期区划图?，桥位处中硬场Ⅲ类场地，地震动峰值加速度值为0.15g，地震动反响谱特征周期为0.45s，地震根本烈度值为Ⅶ度，分组为第二组。

本计算书对大桥左幅第三联进展计算，桥型布置图如下列图所示。

图1.1 桥型布置图图1.2 剖面示意二、自振特性分析全桥有限元计算模型示于图2.1，从左到右依次是8号墩、9号墩、10号墩、11号墩、12号墩，8号墩、12号墩为过渡墩，10号墩为固定墩。

其自振周期及相应振型列于表2.1，示于图2.2。

图2.1 有限元模型表2.1 自振特性一览表模态号频率/Hz 周期/s1 0.563966 1.7731562 1.225745 0.815833 1.36501 0.7325954 1.433196 0.6977415 1.783993 0.560546 2.058775 0.485726第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图2.2 振动模态三、地震输入E1、E2水准地震时，均按反响谱输入。

Midas_Civil桥梁抗震详解(终稿)

桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
1、确定分析方法：
采用MM法或NTH法。
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2、E2反应谱的确定
步骤与E1反应谱的确定相同，但需注意重要性系数 Ci 的取值不同，其他参数相同，得E2 地震作用下反应谱如下。
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桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
一、桥梁场地和地基
2、场地类别确定：
a、确定土层平均剪切波速：
土层平均剪切波速为：209.8m/s
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一、桥梁场地和地基
2、场地类别确定：
b、确定工程场地覆盖层厚度：
按此条规范确认为：11.5m。
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一般用加速度幅值调整
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
有效加速度峰值因为峰值参数并非描述地震动的最理想参数，由高频成分所确定的个别尖锐峰值对结构的影响并不十分显著，所以美国ATC-30样本规范所采用的是有效峰值加速度EPA，对有效峰值加速度EPA的求法参见《midas/Civil 2006桥梁抗震设计功能说明》，而我国《08细则》采用峰值加速度PGA。
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3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
调整加速度曲线
(t ) a(t ) A a max / A max
A (t )、 a max分别是调整后的加速度曲线和峰值；式中： Amax分别是原记录的加速度曲线和峰值； a(t )、

新规范桥梁抗震设计详解

5
二、桥梁场地概况
该桥位于某7度区二级公路上，水平向基本地震加速度值 0.15g。按《中国地震动反应谱特征周期区划图》查的场地特征周期为：0.4s。经现场勘察测得场地土质和剪切波速如下：
6
三、基本参数确定
1、判别桥梁类型：
二级公路大桥，故该桥为B类桥梁。
7
三、基本参数确定
2、确定设防烈度：
预应力
钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa
25
空间动力分析模型的建立
----参见规范6.3
边界条件：各个连接构件（支座、伸
缩缝）及地基刚度的正确模拟。支座：普通板式橡胶支座：弹性连接输入刚度。固定盆式支座：主从约束或弹性连接。活动盆式支座：理想弹塑性连接单元。滑板支座：双线性连接单元。摩擦摆隔震支座、钢阻尼器、液体阻尼器：程序专门的模拟单元。
2、根据 M 曲线确定屈服弯矩、屈服曲率一般采用几何作图法（包括等能量法、通用屈服弯矩法等）将确定的 M 曲线近视简化为双折线型或三折线型骨架模型，规范 7.4.4推荐的是几何作图法中的等能量法将 M 曲线转换为双折线骨架模型。
40
MM法
y 4.2、civil程序计算 M y 、
41

Midas-城市桥梁抗震分析及验算资料讲解

• 四、结论
反应谱抗震验算主要桥墩强度验算，能力保护构件的验算参照规范根据设计要求进行设置验算。在验算分析参数设置过程中，需要注意很多方面，防止程序无法进行验算。验算内容和注意事项见附件。
规范流程图参照：11抗震设计规范81-83页
延性设计理念
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 工程案例
城市主干路上的混凝土空心板结构，桥梁上部结构为2孔20米的简支梁，下部结构为柱式墩台，墩柱一体。顶部设有盖梁，柱高30米。
Midas 抗震分析前处理
模型特征值分析
在进行反应谱分析之前要计算模型的振型：首先c在结构类型中将模型定义为3D的，勾选将自重转化为质量，同时还要将外荷载转化为质量（自重不必要转化）。
Midas 抗震分析前处理
采用多重Ritz向量法进行特征值分析，水平向各取40阶振型，保证振型参与质量达到90% 以上。
E1 E2（弹性） E2（弹塑性）
Midas 抗震分析后处理
②RC材料性能参数
注意：进行抗震设计的混凝土材料及钢筋材料特性必须选择 JTG04（RC）规范，否则程序提示“抗震设计单元材料选择不正确”（结构分析时可不受此限制）。
Midas 抗震分析后处理
③RC设计截面配筋
注意：程序默认只有竖直的单元才进行RC验算，如果在截面列表中未出现截面说明有水平的单元与竖直的单元共用一种截面。另：进行抗震设计的盖梁截面必须是“设计截面”中的截面，其他构件截面必须是“数据库/ 用户”中的截面，否则程序提示“抗震设计用数据不存在”。
运行后可在结果-振型中查看周期与振型。同时点击自振模态可以输出周期与振型的数据表格。

桥梁下部抗震计算

Xxx桥下部结构桥墩抗震计算书一、设防标准、性能目标根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的规定，进行该桥梁的抗震设计和计算。

本桥为三级公路中桥，考虑到该桥对当地的重要性，抗震设防类别提高一个等级，抗震设防类别定为C类，分别进行E1地震作用下桥墩抗弯刚度验算和E2地震作用下变形验算。

根据细则里桥梁重要性系数Ci抗震设防目标是在E1地震作用下，结构一般不受损伤和不需修复可继续使用，在E2地震作用下，结构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。

二、技术路线和计算方法在E1地震作用下，结构处于弹性工作范围内，采用反应谱方法计算，对于规则桥梁，由于其动力响应主要由第一振型控制，可采用规范简化的单模态反应谱方法计算。

在E2地震作用下，由于容许结构进入弹塑性工作范围，对于规则桥梁，可利用结构的弹性反应，采用规范的修正系数，利用简化方法来考虑弹塑性效应。

设计图纸中最大桥墩墩高为16.78m，直径1.5m。

计算流程1. 场地和地基地震危险性分析。

2. 地震作用（设计加速度反应谱）参数3. E1地震作用下水平地震力计算（取构件毛截面抗弯刚度）4. 桥墩抗弯刚度验算5. 桥梁墩柱变形验算。

6. 分析构造细节措施。

桥墩箍筋构造。

三、场地和地基地震危险性分析根据图纸，桥址段处青藏北部抗震区南北地震带和政——武山——天水地震亚带，地质构造简单、地层单一、岩性均匀、水文条件较简单，场地土类别为Ⅱ类场地土，属建筑抗震可进行建设的一般场地。

桥址段抗震设防类别为8度，设计基本地震加速度为0.2g 。

根据《地震动反应谱特征周期区划图》，该区域场地特征周期为0.45s四、地震作用参数及计算过程1、规范水平设计加速度反应谱阻尼比为0.05的水平设计加速度反应谱S 由下式确定：⎪⎩⎪⎨⎧+=)/(*)45.05.5(*1maxmax max T T S S T S S g m ax S =2.25*Ci*Cs*Cd*A抗震重要性系数Ci=0.34（E1）和1.0（E2）场地系数Cs=1.0（二类场地、0.2g ）阻尼调整系数Cd=1.0得g g T T T T s s T >≤≤<1.01.0m axS =2.25*0.34*1.0*1.0*0.2g=0.153g （E1地震作用） m ax S =2.25*1.0*1.0*1.0*0.2g=0.45g （E2地震作用）桥墩基本周期，按照细则近似计算公式2112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=g G T s t δπ p cp sp t G G G G η++=该桥为三柱式墩KNG X X X X X KNGcp KNGsp p f f f f f 77126.0)1*2*(*16.02732/546119321212212==+++====η得：KN G t 1666=)/(10*21.0645.1*142.3*10*0.378.16*1*31*3144733KN m EI PL s -===δ 则：2141)8.910*21.0*1666(*142.3*2-=T =0.37s 由于：0.1s ＜T 1＜Tg故：S=0.153g （E1地震作用下）S=0.45g （E1地震作用下）2.规则桥梁顺桥向水平地震力根据细则g G S E t h htp /1=作用下）在作用下）在2(7.749/1666*45.01(9.254/1666*153.0E KN g g E E KN g g E htp htp ====3.墩柱持久状况承载能力极限状态计算桥梁纵向强度设计应由E1地震作用控制设计，根据规范沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其正截面抗压承载力计算应符合下列规定：'3300'220sd cd d sdcd d f r D f Br e N f r C f Ar N ργργ+≤+≤在E1作用下偏心距57.2166678.16*9.2540===d d N Me 取墩柱纵向主筋为34-φ25，等间距。

桥墩抗震计算报告解读

1、荷载 (2)2、地震计算参数 (2)3、工况组合 (4)4、计算软件及模型 (4)5、桥墩截面尺寸 (5)6、计算结果 (6)6.1 E1地震作用纵、横桥向桥墩强度计算（抗震规范7.3.1）： (6)6.2 E2地震作用桥墩桩、柱抗震强度验算 (13)6.2.1 墩柱有效抗弯刚度计算（抗震规范第6.1.6条） (13)6.2.2 E2地震作用下能力保护构件计算（抗震规范6.8条） (14)6.2.3 E2地震作用下墩柱抗震强度验算（抗震规范7.3.4） (17)6.3 E2地震作用变形验算（抗震规范第7.4条） (17)6.3.1 墩顶位移验算（抗震规范第7.4.6条） (17)6.4 E2地震作用下支座验算（抗震规范7.5.1） (21)6.5延性构造细节设计(抗震规范8.1条) (23)7、抗震计算结论 (23)主线桥左幅桥30+35+31.501m 连续箱梁下部桥墩抗震计算报告1、荷载考虑上部箱梁自重及二期恒载包括桥面铺装和栏杆，下部桥墩自重，程序自动考虑，混凝土容重取26kN/ m3，计算时将荷载转化为质量。

2、地震计算参数按《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》、《福建省区划一览表》、《福州绕城公路西北段线路工程地震安全性评价补充报告》，根据规范表3.1.2判定本桥梁抗震设防类别为B 类。

桥址所在地抗震设防烈度为Ⅶ度，场地类型为Ⅱ类，根据《抗震细则》的9.3.6条规定，混凝土梁桥、拱桥的阻尼比不宜大于0.05，因此在这里取阻尼比为0.05。

设防目标：E1地震作用下，一般不受损坏或不需修复可继续使用；E2地震作用下，应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可维持应急交通使用。

按抗震规范6.1.3，本桥为规则桥梁，抗震规范表6.1.4：本桥E1、E2作用均可采用SM/MM 分析计算方法。

抗震分析采用多振型反应谱法，水平设计加速度反应谱S 由下式（规范5.2.1）确定：max max max (5.50.45)0.10.1(/)g g g S T T s S S s T T S T T T T ⎧+<⎪=≤≤⎨⎪>⎩max 2.25i s d S C C C A =式中：T g —特征周期(s)；T —结构自振周期(s)；max S —水平设计加速度反应谱最大值； C i —抗震重要性系数； C s —场地系数；C d—阻尼调整系数；A—水平向设计基本地震加速度峰值。

抗震计算—xxx村大桥抗震计算书

一、工程概况K16+930桥位于楚雄连汪坝至南华县城一级公路3合同双坝段，为主线上跨箐沟而设。

孔跨布置为19孔30m结构连续预应力混凝土箱形梁桥。

本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号:K16+633.96，终止桩号:K16+710.207，半径:1000m，右偏)、缓和曲线(起始桩号:K16+710.207，终止桩号:K16+855.207，参数A:380.789，右偏)、直线(起始桩号:K16+855.207，终止桩号:K17+063.157)和缓和曲线(起始桩号:K17+063.157，终止桩号:K17+210.04，参数A:498.15，左偏)上，纵断面纵坡-1%；墩台径向布置。

采用4、5孔一联连续结构，按半幅计全桥共设8联，全桥共设10道伸缩缝。

上部构造为30m预应力混凝土箱形梁。

下部为钢筋混凝土盖梁，双柱方墩、挖孔灌注桩基础，根据实际地质情况，1~13号墩按摩擦桩设计。

上部箱梁采用强度等级C50混凝土；双柱式桥墩盖梁、墩柱、系梁、桩基采用C30混凝土。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《云南省地震动峰值加速度区划图》、《云南省地震动反应谱特征周期区划图》，桥位处中硬场Ⅲ类场地，地震动峰值加速度值为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度值为Ⅶ度，分组为第二组。

本计算书对大桥左幅第二联进行计算，桥型布置图如下图所示。

图1.1 桥型布置图图1.2 桥墩断面示意图二、自振特性分析全桥有限元计算模型示于图2.1，从左到右依次是5号墩、6号墩、7号墩、8号墩，7号墩为固定墩。

其自振周期及相应振型列于表2.1，示于图2.2。

图2.1 有限元模型表2.1 自振特性一览表模态号频率/Hz 周期/s1 0.425726 2.3489272 1.143499 0.8745093 1.261916 0.7924464 1.277688 0.7826635 1.322891 0.755926 1.866331 0.535811第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图2.2 振动模态三、地震输入E1、E2水准地震时，均按反应谱输入。