汶川地震桥梁震害与延性抗震设计探讨

首先介绍汶川地震的震源机制,然后对地震中桥梁典型震害调查情况进行描述、归纳,结果表明:上部结构以落梁、局部碰撞破坏、纵向与横向移位为主要表现形式;下部结构存在桥墩折断、混凝土剥落、开裂、挡块普遍失效等震害现象,桥梁附属结构震害以支座移位与变形、伸缩缝张开或挤压、护栏开裂为主。最后对国内外延性抗震设计,尤其是细部设计进行了对比和探讨。

五跨先简支后连续梁桥的延性抗震设计

以工程实例为背景,采用基于弹塑性动力时程分析法的延性抗震设计方法,选取双折线滞回模型进行分析,给出结构内力响应、塑性铰滞回特性、桥墩位移安全系数和结构残余变形,通过对比弹塑性动力时程与线性动力时程地震响应,分析塑性铰的耗能性能及对结构的有利影响,并进行延性构件(桥墩)位移安全系数评价,验证结构的安全性。

混凝土桥梁施工过程延性抗震设计

从限制条件、概念设计、上部结构选择、桥墩和基础选择、延性抗震选择等方面,对混凝土桥梁施工过程延性抗震设计进行论述,提出了加强箍筋设计的实验方法,提高了桥梁延性抗震强度,解决了桥梁施工中延性抗震设计的难题。

高烈度区大跨连续梁延性抗震设计

以乌鲁木齐市北站路(八钢公路-机场高速)建设工程为工程背景,采用延性抗震设计方法,对高烈度区大跨连续梁结构在E1地震作用下采用反应谱分析,在E2地震作用下采用非线性时程分析,以Midas Civil 2019(v2.2)软件为工具,进行地震反应分析与验算,对该类桥梁的延性抗震设计提供了有益的参考。

高烈度区现代有轨电车桥梁延性抗震设计

现代有轨电车属于新型轨道交通,在高烈度地区修建还没有明确的抗震设计标准。延性抗震作为抗震设计的主要方法,得到国内外广泛的应用。以某高烈度区有轨电车桥梁独柱墩为例,结合GB 50111—2006铁路工程抗震设计规范(2009年版)和CJJ 166—2011城市桥梁抗震设计规范进行延性抗震设计分析,为今后类似工程建设提供参考。

欧洲规范关于延性桥梁抗震设计方法的安全性评价

评价了欧洲桥梁抗震设计规范 (Eurocode 8,part2 ) [1] 关于延性桥梁抗震设计方法的安全性。以一座高架桥横向抗震设计为例 ,按 3个不同的性能系数设计圆柱式桥墩 ,根据欧规规定的最小配箍率配置箍筋 ,使用自编程序MCAP[2 ] 评价其实际达到的延性水平 ,并通过非线性时程分析评价其抗震性能。结果表明 ,欧洲规范规定的最小配箍率足以保证结构达到预期的最低延性能力 ,性能系数具有相当大的安全储备。同时可以借鉴欧洲规范 ,作为延性桥梁抗震设计的一种安全设计方法。

高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计

我国农村城镇化发展速度的加快,推动了民用高层建筑的发展。同时,如何更好地提高建筑的安全性能,是结构设计的首要目标。文章在结合结构设计的基本要求和结构抗震设计应遵循的基本原则的基础上,提出了结构抗震延性设计的要点,以期为相关人员提供参考,不断提高高层建筑钢筋混凝土结构的抗震效果。

基于GA-RS的规则钢筋混凝土桥梁圆形单柱桥墩延性抗震优化设计

提出抗震结构集成优化设计的新方法,将多目标遗传优化算法与反应谱分析很好地结合起来,建立规则钢筋混凝土圆形单柱桥墩多目标抗震优化设计的通用框架,以圆形单柱桥墩的截面半径、纵向钢筋配筋率和横向箍筋配筋率为设计变量,以结构的初始材料造价、抗震强度需求能力比、抗震延性需求能力比为优化目标函数。通过把延性抗震设计问题转化为多目标优化问题,从而使设计者可以很好地平衡抗震设计的各种关键因素,并以可控的方式处理多个优化目标而获得Pareto意义上的最优设计参数。

连续梁桥延性抗震设计与减隔震抗震设计方法对比研究

桥梁的抗震性能一直是需研究的主攻课题。阐述了桥梁延性抗震设计与减隔震抗震设计方法的基本原理,并介绍了几种新型减隔震装置的性能及优缺点。对一拟建的连续梁桥在顺桥向地震作用下分别采用延性抗震设计和减隔震抗震设计,对比了顺桥向结构关键部位的地震响应,总结了其适用范围和关键控制因素,为同类桥梁工程的抗震设计提供了一定的借鉴作用。

水泥窑尾预热器塔架延性抗震设计方法与延性评估

水泥窑尾预热器塔架是新型干法水泥生产线的标志性建筑,由于荷载条件的不同以及工艺和设备安装的限制,窑尾塔架所采用的中心支撑钢框架结构具有不同于普通民用高层钢结构的特点。依据欧洲抗震设计规范,给出了中心支撑钢框架结构延性抗震设计流程,按规范建议选取结构性能系数,对某水泥窑尾预热器塔架进行了延性抗震设计。结果表明,考虑结构延性显著地降低了设计地震作用,水泥窑尾预热器塔架结构设计更为经济。基于推覆分析方法对所设计的水泥窑尾预热器塔架的延性性能进行了评估,计算得到的结构性能系数均略大于欧洲抗震设计规范给出的结构性能系数的建议值,验证了欧洲抗震设计规范相关条款对水泥窑尾预热器塔架及类似工业建筑延性抗震设计的适用性和合理性。

大跨度连续梁桥延性和减隔震设计

为研究大跨度连续梁桥合理的抗震设计方法,以一座(100+160+100)m变截面连续梁桥为背景进行分析。采用动力非线性反应程序SAP2000建立桥梁模型,选取6条实际地震动输入,比较利用桥墩延性进行抗震设计、利用摆式支座进行减隔震设计(分别假设桥墩保持弹性和允许桥墩屈服)时桥梁的地震响应。结果表明:利用桥墩延性抗震设计可能导致固定墩较大的延性需求,从而导致桥墩严重损伤;采用减隔震设计要求桥墩保持弹性,可能导致桥墩较大的地震弯矩和剪力;采用减隔震设计容许桥墩进入延性,可有效减小桥墩的延性需求,从而控制固定墩的损伤。

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢结构抗震性能化设计

结构抗震设计的目标是小震不坏、中震可修、大震不倒,中震下结构进入弹塑性阶段,弹塑性阶段结构的地震力如何求得,是亟需解决的问题。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了精细化延性抗震设计理论,影响结构性能系数R取值的各种因素,结构延性系数与构件宽厚比的关系。介绍了采用《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)进行抗震性能化设计的流程,及性能系数最小值的确定依据。最后对我国《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)在抗震性能化设计流程、性能系数的取值、构件宽厚比限值等方面提出了建议。

日本高速道路桥梁抗震设计方法的研究

主要阐述日本高速道路桥梁抗震设计经过多次地震的洗礼逐步完善和发展起来的历程。特别是经历1995年兵库县南部地震后,日本道路协会两次修改抗震设计规范。规范中考虑了巨大地震作用下结构的塑性变形能力,提出了延性抗震设计和性能抗震设计方法。这对我国完善公路桥梁抗震设计有一定借鉴意义。

我国现行轨道交通桥梁抗震设计规范探讨

从设计角度出发,对《地铁设计规范》、《城市桥梁抗震设计规范》和《城市轨道交通结构抗震设计规范》在桥梁抗震设计标准、分析方法、设计加速度反应谱及设计方法等方面进行对比、分析,阐明各规范的设计原理及适用性。分析结果表明,《地铁设计规范》和《城市桥梁抗震设计规范》的设计方法较为简明,便于操作;《城市轨道交通结构抗震设计规范》的设计概念更加明确,设计方法更加具体,对结构在地震作用下的工作状态把握也更加精准。

大跨度连续梁桥的延性抗震分析

该文阐述了某大跨度连续桥的延性抗震分析。通过对强震区的某大跨连续梁的固定墩采用弹塑性减震耗能装置,可以有效地减小固定墩承受的巨大的水平剪力。在此基础上,对墩柱进行延性抗震设计,并分析比较不同因素对结构延性的影响。结果表明,考虑墩柱的延性可以有效地降低墩柱底部弯矩。配箍率和轴压比对墩柱的延性系数影响较明显,而纵向主筋的配筋率减低,屈服和极限曲率均会降低,对延性系数的影响较小。

对桥梁抗震设计原则的思考

自2008年汶川地震以来,我国相继颁布实施了JTG/T B02-01—2008《公路桥梁抗震设计细则》、CJJ 166—2011《城市桥梁抗震设计规范》、JTG B02—2013《公路工程抗震规范》,并提出了"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设计新理念,以及"两水平设防,两阶段设计"的核心思想。通过新旧规范的对比,总结和归纳了反应谱值计算公式及其结果的不同,并阐述了一般桥梁抗震设计的原则和方法。

浅议钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。文章主要阐述了钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求。

高烈度地震区不等高墩桥梁延性抗震计算分析

针对山区公路桥梁的典型特点,阐述了一座高烈度地震区不等高墩桥梁延性抗震设计的工程实例。通过引入弹塑性纤维梁柱单元,采用非线性动力时程法,重点分析了该桥在E2人工拟合地震波作用下的地震反应特性。计算结果表明,通过选用合理的结构体系,采用延性抗震设计方法能够实现此类桥梁大震不倒塌的设防目标。

天津地区一般桥梁抗震设计研究与探讨

《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)、《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166—2011)、《公路工程抗震规范》(JTG B02—2013)等新的桥梁抗震规范相继颁布,一般桥梁的抗震设计与以前又有何不同呢?以天津地区桥梁抗震计算分析为例,对新旧规范桥梁E1阶段抗震设计的不同进行了总结,揭示了天津地区一般桥梁E1阶段抗震设计的基本规律。

塔梁固接独塔斜拉桥抗震设计方法研究

以某独塔单索面斜拉桥为工程实例,通过对比不同约束体系下结构地震反应的特点,阐述了延性抗震及减隔震设计方法的原理。通过对比两种抗震设计思路下结构的性能目标,对合理抗震体系的特征和各组成部分进行了系统剖析,并阐明桥梁合理抗震体系设计的关键性,以期为桥梁工程师的抗震设计提供参考。