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连续梁桥减隔震设计要点有哪些?

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连续梁桥减隔震设计要点有哪些?

1.适用对象:矮墩连续梁桥,结构整体刚度较大,桥墩未进入塑性; 2.各计算方法特点: 1)多振型叠加反应谱分析(即反应谱分析):建立在线性叠加基础之上,模型中所有的构件和连接单元均为线弹性单元; 2)线性时程分析:只能考虑构件和连接单元的线弹性属性,用于校核时程波和反应谱计算的结构响应的匹配性,以及设定的瑞利阻尼是否合适,根据规范6.5.3条规定:“在E1地震作用下,线性时程法的计算结果不应小于反应谱计算结果的80%。” 3)非线性时程分析:可以考虑构件的非线性属性(例如塑性铰的属性)、连接单元的非线性属性(例如:活动支座和减隔震支座的恢复力模型),对结构进行精确分析。 3.各计算方法的选择问题: 反应谱分析方法由于不能考虑活动支座的摩擦耗能作用,一般计算出来的结构响应均偏大,偏于安全。对于使用反应谱结构响应进行验算不能通过的桥梁,可以考虑使用非线性时程分析方法进行计算,对非线性时程的结构响应进行验算。 4.关键构件抗震设计的要求:对于桩基础,无论是E1还是E2均要求其处于弹性阶段,不能发生损伤;对于支座,在E1下不能破坏,E2下可以破坏,但要合理设置挡块(剪力键);对于矮墩,要防止其剪切破坏,要对其抗剪能力进行验算及采取必要的构造措施,对于可能发生弯曲破坏的桥墩,还要对塑性铰的转动能力进行充分验算,非塑性铰区域要验算抗剪能力。 5.减隔震结构体系的设计: 1)采用盆式橡胶支座时,E1地震作用下,各关键构件均要求满足规范要求;如不满足,可考虑采用减隔震支座; 2)采用盆式橡胶支座时,E2地震作用下,如桥墩和桩基不能完全满足规范要求,则E2要选用减隔震体系,设置减隔震支座,以减小下部结构的地震响应,起到隔震保护关键构件安全的作用; 3)常用的整体型减隔震装置:铅芯橡胶支座、普通隔震支座、高阻尼橡胶支座、双曲面减隔震支座、悬臂棒防落梁支座等等。橡胶类的承载力小一些,位移小一些,后两种承载力大一些。模拟基本上都是双线性的恢复力模型,除了普通隔震支座。 4)分离型减隔震装置:使用(盆式支座+板式橡胶支座)的组合装置,其中板式橡胶支座竖向不受力,水平方向承受剪切力。活动盆式支座提供摩擦耗能作用,板式橡胶支座,可以提供一定的刚度,通过自身的变形来耗散地震能量;在强震作用下,允许(固定盆式支座+板式橡胶支座)组合中的固定支座剪坏,纵桥向变成所有桥墩一起分担地震力,防止固定墩及其桩基发生损伤。 6.挡块的设计原则:可以采用深梁或者牛腿的设计方法。 7.固定支座的设计建议:对于横桥向设多排支座的连续梁桥,可以考虑再固定墩位置设置多个固定支座,而不是单个固定支座,用以分担地震力。 8.摩擦桩单桩轴向抗震容许承载力验算原则:对于地震这种偶然荷载,容许单桩出现拉力,验算时按照规范第4.2.3条的调整系数,进行验算。 9.扩大桩基础的验算原则:将永久作用+地震作用组合后的结构响应作为设计荷载,按照静力验算的手段,验算扩大基础的抗滑移、抗倾覆能力。老规范JTJ 004-89第4.3.5条中有墩、台抗震稳定性验算的规定,也可参考使用。

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