变高钢桁组合梁抗震计算.pptx
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1、变高钢桁组合梁抗震计算CONTENTS010203抗震概述抗震概述反反应谱应谱抗震抗震设计设计流程流程后后处处理理验验算算说说明明目录01抗震概述抗震概述抗震概述-典型震害上部结构破坏桥梁上部结构多数情况为桥梁结构其他部位损坏导致上部结构的破坏,其中落梁、纵向横向移位,梁体碰撞较为常见。百花大桥第五联整体垮塌,第六联梁体纵向移位 70cm,现场发现桥墩所配螺旋箍筋为 HRB235 级8钢筋间距为 20cm,配箍率为 0.06%,核心混凝土几乎没有约束,极限应力应变大大降低,桥墩几乎不存在延性。抗震概述-典型震害支承结构破坏桥梁伸缩缝、支座、剪力键等部位是比较薄弱的环节,其主要破坏形式有支座锚固
2、螺栓拔出、剪断、活动支座脱落等一系列破坏现象。地震作用下支座受到很大剪力与变形,当剪力超过支座容许剪力时,支座被撕裂,当变形超过支座容许剪切变形时,梁与支座产生相对滑移,直至产生落梁,正是由于支座的摩擦滑移,减小了上部结构的地震力。抗震概述-典型震害桥台桥墩破坏桥墩桥台比较常见的破坏形式有桥墩轻微开裂、混凝土保护层剥落,较严重则是桥墩剪断、受压混凝土压碎、钢筋裸露屈曲、桥墩与基础连接处断裂等。根据大量震害实例,长细比较大的柔性墩多为 弯曲破坏,即 延性破坏;长细比小的粗矮桥墩多为 剪切破坏,即 脆性破坏;基础破坏也是主要震害现象。而桥台则由于三面临空,刚度较大,多出现开裂,填料垮塌现象居多。抗
3、震概述-典型震害桥梁基础破坏基础自身破坏并不多见,基础多由于砂土液化、地基下沉,诸如此类现象会使桥梁基础受到土压力作用沿着液化层滑移或转动。基础破坏很难进行维修,所以在基础设计时应该设计足够的强度,最大限度防止基础的自身破坏。抗震概述-能力设计抗震概述-抗震体系3.4.1 桥桥梁梁结结构抗震体系构抗震体系应应符合下列符合下列规规定:定:1 有可靠和稳定的传力途径。2 有明确、可靠的位移约束,能有效地控制结构地震位移,防止落梁。3 有明确、合理、可靠的能量耗散部位。4 应具有避免因部分结构构件的破坏而导致结构倒塌的能力。3.4.2 对对 B 类类和和 C 类类梁梁桥桥,可采用以下两种抗震体系:可
4、采用以下两种抗震体系:1 类类型型,地震作用下,桥梁的弹塑性变形、耗能部位位于桥桥墩墩,典型单柱墩和双柱墩的耗能部位即潜在塑性铰区域如图 3.4.2 所示。2 类类型型,地震作用下,桥梁的耗能部位位于桥梁上、上、下部下部连连接构件接构件,包括减隔震支座和耗能装置。思考思考体系体系I与体系与体系II可否同可否同时时使用?使用?为为什么?什么?抗震概述-抗震体系高墩桥梁及墩柱长细比较大桥梁,宜采用延性抗震体系;矮墩,桥梁下部高度变化不规则,刚度分配不均匀,刚度较大桥梁宜采用减隔震体系抗震概述-抗震概念设计3.5.1 选择合适的桥位和桥型。在场地地质条件不连续、地震时地基可能产生较大相对位移的地段,
5、不宜修建拱桥。在液化场地或软弱土层场地,桥梁基础应穿过液化土层或软土层。3.5.2 桥梁应尽量采用对称的结构形式和均匀的布置方案。3.5.3 梁式桥一联内各桥墩的刚度不宜相差太大。3.5.4 多联梁式桥相邻联的基本周期不宜相差太大。3.5.5 梁式桥一联内各桥墩刚度相差较大或相邻联基本周期相差较大时,宜采用适当方法调整。3.5.6 梁式桥的矮墩不宜设置固定支座,宜设置活动支座或板式橡胶支座。3.5.7 双柱墩或多柱墩在横桥向地震作用下,盖梁的抗震设计应考虑盖梁可能会出现正负弯矩交替作用的情况。3.5 抗震概念抗震概念设计设计02反应谱抗震设计流程反应谱抗震设计流程思考:思考:为何盖梁、桩基、桥
6、墩抗剪需要作为能力保护构件?为何矮墩仅验算强度?反应谱抗震设计流程-工程概况工程概况工程概况:某变截面钢桁组合连续梁,桥宽16.75m,其中主桁架桁高5.5-16m,标准节间水平长度12m,两片主桁弦杆中心距为9.5m,主桥下部结构采用空心墩,采用C50预制混凝土桥面板,桥面板后浇带采用C50自密实微膨胀混凝土,墩顶局部负弯矩区后浇带采用UHPC超高性能混凝土反应谱抗震设计流程-地震作用反应谱抗震设计流程-地震作用抗震重要性系数抗震重要性系数Ci注意:高速公路和一注意:高速公路和一级级公路大公路大桥桥、特大、特大桥桥的重要性的重要性系数取系数取值值本案例按照计算深度d0=30m计,第一层为粉质
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