变高钢桁组合梁抗震计算.pdf

变高钢桁组合梁抗震计算向杰01抗震概述02反应谱抗震设计流程03后处理验算说明目录CONTENTS01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 7 0 c m，现 场 发 现 桥 墩 所 配 螺旋 箍 筋 为 H R B 2 3 5 级 8 钢 筋 间 距 为 2 0 c m，配 箍 率 为 0.0 6%，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 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 桥梁结构抗震体系应符合下列规定：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 B 类和 C 类梁桥，可采用以下两种抗震体系：1 类型，地震作用下，桥梁的弹塑性变形、耗能部位位于桥墩，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 类型，地震作用下，桥梁的耗能部位位于桥梁上、下部连接构件，包括减隔震支座和耗能装置。思考体系I与体系II可否同时使用？为什么？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，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 抗震概念设计02反应谱抗震设计流程反应谱抗震设计流程思考：为何盖梁、桩基、桥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：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