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1、桥梁抗震设计方法一、工程概况工程为江苏南通中心河路大桥，该桥横向为双幅布置，其中单幅桥跨径布置为（430）+（42.5+70+45）+（330）m，上部结构主桥采用变截面预应力混凝土连续箱梁，墩顶梁高4.2m，跨中梁高为2.0m，梁高变化按照抛物线方式，引桥为等高度预应力混凝土连续梁桥，梁高为2.0m.单幅面宽15.0m，箱梁底宽9.5m，为单箱直腹板截面。桥梁上部结构采用双向预应力体系，即纵向与竖向预应力，纵向预应力采用15.24钢绞线，竖向预应力采用JL32螺纹钢筋。支座采用抗震系列盆式橡胶支座，下部结构为双柱式桥墩，墩柱为矩形截面，墩高最大为8.2m。二、建模计算全桥抗震计算采用MIDA
2、S/civil有限结构主梁、下部桥墩、桩基础等采用支座空间梁单元模拟，考虑桥台尺寸及刚度相对较大，故采用支座约束模拟。模型中桩基础考虑桩土间相互作用，采用“M法“计算土弹簧刚度，并模拟土的抗力系数。盆式支座采用连接单元模拟，支座刚度及恢复力模型参照抗震细则选取。模型中对结构的刚度、质量、阻尼进行了合理的模拟。有限元模型如图1。图1计算模型三、反应谱计算本桥位于6度地震区，按照7度地震设防计算，E1作用时，特征周期0.40s，调整值为0.55s，全桥阻尼取0.05.抗震计算按照08细则做E1及E2作用分析，本桥梁工程为规则桥梁，具体地震作用以反应谱法进行分析计算，地震力按照水平向考虑纵向及横桥向
3、两个地震作用工况。四、抗震验算按照08公路桥梁抗震细则规定，B类桥梁必须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计验算。1.E1地震作用下验算E1地震作用下，结构在弹性工作范围内，基本不损伤，因此应对桥墩结构的强度进行验算。具体为顺桥向及横桥向E1地震作用效应组合后，按照公路桥梁设计规范中偏心受压构件对桥墩强度进行验算。利用软件的抗震验算功能进行验算，经验算，E1作用下各桥墩强度均能满足要求。2.E2地震作用下验算（1）在E2作用下应对桥墩截面长宽比小于2.5的矮墩进行强度验算，验算方法同桥墩在E1作用下的强度验算。（2）E2作用下桥墩变形验算，根据08抗震细则，对于规则桥梁应验算E2作用墩顶
4、位移，验算公式为du，d为地震墩顶位移，有E2作用反应谱计算得到，u桥墩容许位移，通过静力弹塑性分析计算得到验算结构如表1.表1E2作用墩顶位移验算E2作用下桥墩可能进入塑性变形阶段，墩柱位移需采用有效刚度计算，截面有效抗弯刚度为：，EC为桥墩弹性模量（KN/m2），为桥墩有效截面抗弯惯性矩（m4），My为屈服弯矩（KN.m），y为等效屈服曲率（1/m）。（3）墩柱塑性铰区抗剪强度验算：根据08抗震细则，桥墩在E2作用应作为能力保护构件设计，应验算其塑性铰区抗剪强度。验算公式为：其中：VCO为剪力设计值（KN）。MXC为墩柱下端截面按实配筋，采用材料强度标准值和最不利轴力计算的顺桥向或横桥向正
5、截面抗弯承载力所对应的弯矩值（KN.m）：Hn为一般取墩柱净长度（m）;0为桥墩正截面抗弯超系数，0=1.2;=26.8MPa;Vs为箍筋提供的抗剪能力（KN）。Ae为核心混凝土面积（cm2）;SK为箍筋间距（cm）;fyh为箍筋抗拉强度设计值（MPa），fyh=280MPa;b为沿计算方向墩柱宽度（cm）;为抗剪强度折减系数，=0.85。将各桥墩数据代入计算公式可以得出验算结果见表2。表2E2作用墩柱塑性铰抗剪强度验算通过以上对连续梁桥的抗震分析计算，可以明确以下几点：（1）分析模型中应合理模拟桩土间相互作用，一般可以采用“M”法来模拟，在软件中可以通过弹性连接来实现。（2）应考虑桥面系二期恒载的影响，并转化为质量。（3）支座采用一般连接模拟，支座各方向刚度及滞回性质，应按照抗震细则及支座实际的属性来准确输入。（4）振型分析数量应保证在各计算方向上获得不小于90%以上是建筑网整理的内容，更多关于“桥梁抗震设计”等建筑方面的知识，可以登陆建筑网建设通进行查询。