Midas 城市桥梁抗震分析及验算

类型 Ⅰ
类型 Ⅱ
规范流程图参照：11抗震设 计规范81-83页
规范中延性设计理念的体现
目 录
• 一、延性设计理念
• 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。
⑥进行抗震设 计
然后就是查看相应的结果：E1下验算的是桥 墩强度（弹性），E2下有强度验算（弹性） 和塑性铰抗剪强度验算（弹塑性）。
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。
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）。
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。
3. 抗震分析前处理步骤
总结
模型建立
振型分析
反应谱分析
重点：（1）支座连接 （2）桩基模拟
重点：（1）转化质量 （2）分析类型
重点：（1）设计数据 （2）组合类型
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
《城市桥梁抗震设计规范》 2012年
《公路工程抗震规范》 2014年
2. 桥梁地震破坏
（a）地基失效引起的破坏 例如：在活动断层，或由山体滑坡、崩塌、土体液化产生的破坏。
（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。
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。
④定义弯矩-曲 率曲线
钢材-两折线模型
混凝土和约束混凝土 Mander模型
无约束混凝土与约 束混凝土的强度要 进行换算，乘上 0.85的系数。
源自文库
定义弯矩曲率曲线，其中轴力是查看静 力结果得出的。先计算----后添加----最 后选中----再点击计算选择的截面。
⑤定义抗震构 件类型
自由长度就是桥墩的高度，可以通过节点查 询功能进行查询，长度系数是根据桥墩上下 的联接方式选择的（点击后面的省略号就可 以选择相应的形式）。
与静力模型的区别：真实、准确地反映结构质量、结构及构件刚度、结 构阻尼及边界条件。
上部结构建立质量点，与盖 梁之间建立弹性连接
（ 1 ）桥梁抗震设防分类：丙类； （2）抗震设防烈度：8度； （ 3 ）抗震设计方法分类： A 类； （4）场地类别：II类；
在进行反应谱分析时，选 择合适的地震动参数值
2. 反应谱分析
A 类规则桥梁 ， E1 和 E2 地震 均选择MM法
地震反应谱的确定
根据设计参数，选择 E1 地震 动反应谱参数。
E1地震作用下反应谱设计参数
E2地震作用下反应谱设计参数
反应谱荷载工况定义
一般情况下，城市桥梁可只考虑水平向地震作用，直线桥可分别考虑顺桥向X和横桥向Y的地震 作用，横桥向在输入的时候，地震角度填写90度。
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。
2. 后处理验算
点击设计-RC设计
这里的规范同前，也需要选 择城市桥梁抗震设计规范。
E1
①RC设计参数
E2（弹性） E2（弹塑性）
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）。
SRSS（平方和平方根法）适用： 平动的振型分解反应谱法 CQC （完全二次项平方根法）适 用：扭转耦联的振型分解反应谱 法。
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）。
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。
调整系数是在特性---截面管理器---刚度中设置。 Civil中的调整刚度是通过边界条件的形式添加的，所以先定义一个刚度调整的边界组。注意在相应 的施工阶段要激活，否则不予考虑。
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 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。
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”。
首先定义弹塑性材料特性，包括钢材，约束混凝土，无 约束混凝土。
Midas 城市桥梁抗震分析及验算
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
1. 抗震设计规范
《公路桥梁抗震细则》 2008年