桥梁抗震设计示例

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市政桥梁设计的防震设计

市政桥梁设计的防震设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：市政工程是指由政府主导和管理的城市基础设施建设工程，其中桥梁设计是市政工程中的一个重要领域。

随着地震频率的增加，对于市政桥梁设计的防震设计也越来越受到重视。

设计人员需要充分考虑桥梁的抗震能力，确保在地震发生时可以有效抵御震荡力，保障桥梁的安全性和稳定性。

本文将就市政桥梁设计的防震设计进行探讨。

一、抗震设计原则市政桥梁设计的抗震设计必须遵循一定的原则，以确保桥梁在地震发生时能够发挥出最大的抗震能力。

是结构的合理布局。

桥梁结构要合理布局，考虑到桥梁在地震中可能受到的横向和纵向振动力，确保结构的稳固性和抗震能力。

是材料的选择。

抗震设计需要选择抗震性能好的建筑材料，如高强度混凝土、钢结构等，以确保结构在地震中不会轻易受损。

还需要考虑桥梁的整体性能、变形能力和破坏机制等方面的问题，从而确保抗震设计能够真正发挥作用。

二、防震设计方案市政桥梁的防震设计方案是保证桥梁在地震中安全性和稳定性的关键。

针对不同类型的桥梁，设计人员需要选择合适的防震设计方案。

一般而言，包括增加结构强度、设置局部防震措施、提高桥墩和桥台的抗震能力等。

增加结构强度是一种常见的抗震设计方案，通过提高桥梁结构的强度和刚度，来抵御地震力的作用。

设置局部防震措施是指在桥梁的结构关键部位设置专门的抗震构件或装置，以增强结构的抗震性能。

而提高桥墩和桥台的抗震能力则是通过加固和加固构件来提高桥梁桥墩和桥台的抗震性能。

这些抗震设计方案的采用将有效提高桥梁抗震性能，保障其在地震中的安全性。

三、抗震设计实施市政桥梁的抗震设计实施是指设计方案从理论到实际的一系列操作。

在抗震设计实施中需要进行多方面的工作，包括抗震设计的模拟分析、实验验证、结构设计和施工监管等。

需要进行抗震设计的模拟分析，通过现代工程软件对桥梁进行模拟分析，计算结构在地震作用下的受力情况，确定合理的抗震设计方案。

需要进行实验验证，通过对抗震构件的试验和检测，验证抗震设计方案的有效性和可靠性。

桥梁博士V4工程案例教程00 桥博V4抗震分析解决方案

桥梁博士V4 抗震分析解决方案➢前言➢第一章：抗震分析---计算功能➢第二章：抗震分析---分析示例➢第三章：抗震分析---规范验算➢结语➢我国是地震多发国家。

2008年汶川地震以来，全社会对建设工程地震安全性提出了更高的要求，抗震减灾工作日益受到重视。

➢桥梁工程作为交通网络的枢纽工程，其抗震性能关系到整个交通生命线的畅通与否，进而直接影响抗震救灾和灾后重建工作的大局。

➢研发成果：桥梁博士V4在研发时，针对抗震分析对国内各种的规范和理论进行了系统研究，并积极吸取国内近年来的工程实践成果，为桥梁的抗震分析和计算建立了一套系统的解决方案。

➢振幅➢频谱特性➢持时1.地震动的工程特性➢牛顿第二定律：F=ma➢结构周期：T=2πmk ；结构频率：f=1T➢达朗贝尔原理(D’Alembert)：f I(t)+f D(t)+f S(t)=p(t) 2.基本物理公式桥梁抗震基本概论3.➢抗震设计思想：‘小震不坏、中震可修、大震不倒’。

➢抗震设防标准：两水准设防、两阶段设计。

（公路市政）共计5本：➢«CJJ 166-2011 城市桥梁抗震设计规范»➢«JTG/T B02-01-2008 公路桥梁抗震设计细则»➢«JTG B02-2013 公路工程抗震规范»➢«GB 50111-2006 铁路工程抗震设计规范»➢«GB 50909-2014 城市轨道交通结构抗震设计规范»4.抗震分析国内规范PS ：本资料以城市及公路桥梁抗震设计规范为主进行介绍。

5.抗震分析方法分析方法适用范围说明静力法弹性静力法刚性结构仅对可视为刚体的结构有效，如桥台。

缺点：忽略结构动力反应。

*Pushover分析复杂桥梁设计一般不采用，多用于抗震性能评估，可计算非线性反应的需求和能力。

规范一般用于计算E2地震作用下桥墩墩顶容许位移以及求解能力保护构件设计内力（超强弯矩）的主要方法。

ch7 桥梁抗震设计示例

固定墩墩柱的抗剪强度应满足
V c 0 V n
塑性铰区域内
（＝0.85）
V c 0 1694 .4 V n 0.85 3294 2800 kN
塑性铰区域外
V c 0 1694 .4 V n 0.85 4074 3463 kN
可见，墩柱的抗剪强度是足够的。
N (35.45 15 1.5 1.35 2.5 7) 10 5671.9kN
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的计算公式计算，图 7.3 所示的截面在 5671.9kN 的轴力作用下，所能承受的弯矩为：
M R 5998 kN .m M
可见，墩柱截面的抗弯强度不满足要求，必须增加截面纵筋。在截面上下缘各增加一排 1025 钢筋，如图 7.5 所示。根据计算，该截面的抗弯强度为： M 7641 kN .m M
x
对于矩形截面，有效约束系数
Asx ( 4 2 ) 113 0 .00427 s dc 100 1432 Ke
f’l2 /f’
co
f ' lx / f ' c K e x f yh / f ' c 0.75 0.00427 340 /(30 0.85 ) 0.0427
0.98
桥梁抗震
7.2 “抗震”设计
多跨连续梁桥：仅在中墩设固定支座，其余墩上均设滑动支座。 “抗震”设计的主要任务是设法提高固定墩的抗震能力。 “规范” 与延性设计：相同之处：设计地震力的计算以及墩柱的抗弯强度验算方面区别：对墩柱剪切强度的需求，以及支座、基础等能力保护构件的强度需求。此外，“规范”没有要求对墩柱的延性能力进行检算。

midas桥梁抗震分析与设计例题

桥梁抗震分析与设计北京迈达斯技术有限公司2007年8月前言为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》，统一铁路工程抗震设计标准，满足铁路工程抗震设防的性能要求，中华人民共和国建设部发布了新的《铁路工程抗震设计规范》，自2006年12月1日起实施。

新规范规定了按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震设计的要求，明确了铁路构筑物应达到的抗震性能标准、设防目标及分析方法，增加了钢筋混凝土桥墩进行延性设计的要求及计算方法。

从1999年开始，中华人民共和国交通部也在积极制定新的《公路工程抗震设计规范》、《城市桥梁抗震设计规范》。

从以上规范的征求意见稿中可以看出，新规范中桥梁抗震安全设置标准采用多级设防的思想，增加了延性设计和减隔震设计的相应规定，对于结构的计算模型、计算方法、以及计算结果的使用有更加具体的规定。

随着新规范的推出，工程师急迫需要具备桥梁抗震分析与设计的能力。

Midas/Civil具备强大的桥梁抗震分析功能，包括振型分析、反应谱分析、时程分析、静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析，可以很好地辅助工程师进行桥梁抗震设计。

目录一桥梁抗震分析与设计注意事项 (1)1. 动力分析模型刚度的模拟 (1)2. 动力分析模型质量的模拟 (1)3. 动力分析模型阻尼的模拟 (1)4. 动力分析模型边界的模拟 (2)5.特征值分析方法 (2)6.反应谱的概念 (3)7.反应谱荷载工况的定义 (4)8.反应谱分析振型组合的方法 (4)9.选取地震加速度时程曲线 (5)10.时程分析的计算方法 (5)二桥梁抗震分析与设计例题 (7)1. 概要 (7)2. 输入质量 (8)3. 输入反应谱数据 (10)4. 特征值分析 (12)5. 查看振型分析与反应谱分析结果 (13)6. 输入时程分析数据 (18)7. 查看时程分析结果 (20)8. 抗震设计 (22)一桥梁抗震分析与设计注意事项1．动力分析模型刚度的模拟建立桥梁动力分析模型时，结构类型需要采用3D ，主梁、桥墩、支座（边界连接）都需要模拟出来。

桥梁抗震性及耐久性设计实例

桥梁抗震性及耐久性设计实例侯万宁【摘要】通过结合某二级公路的桥梁工程,结合该地区常发洪水灾害以及存在7度抗震设防烈度,对桥梁抗震性以及耐久性进行优化设计.通过合理增加桥台墙的强度及厚度,在上部结构构件之间用橡胶垫板搭接,提高抗震能力;同时对桥面防水层采用柔性防水层设置,避免使用刚性防水层;桥梁下部结构提高结构混凝土等级,控制水灰比以及混凝土氯离子等元素的含量、碱性值等措施.从本工程设计效果表明,上述措施可有效提高桥梁抗震性能和耐久性,为同类工程提供参考借鉴.【期刊名称】《交通世界（运输车辆）》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】2页(P94-95)【关键词】桥梁设计;耐久性;抗震性【作者】侯万宁【作者单位】张家口翰得交通公路勘察设计有限责任公司,河北张家口 075000【正文语种】中文【中图分类】U4420 引言对于使用年限100年的桥梁设计中，为达到使用年限内的使用功能，应对桥梁进行耐久性设计。

在对桥梁进行设计时，应注意桥梁的抗震性能及耐久性能的设计措施，解决影响抗震性和耐久性的常见问题[1]。

对许多桥梁实例进行分析、参考，得出可采用增加结构的阻尼和下部结构的延性来减小地震对桥梁结构的影响，以及对主体结构材料进行改良等措施来提高桥梁的抗震性能及耐久性能。

1 工程概况某二级公路的桥梁工程，处于海拔平缓地域，桥下为河流，河流水流面积较大。

该地区时常会发生洪水灾害。

根据水文地质条件，K16+650.00大桥位于集水面积为2510km²，计算跨距为220.5m。

设计在该处设置8～30m装配式预应力混凝土箱形连续梁桥。

对于桥梁箱梁的孔径及位置，按多方面进行分析，对水文地质情况等因素进行综合分析，选取出最佳的设计方案。

该桥梁工程着重考虑抗震性及耐久性等特点，在位于洪水多发的地段对桥梁使用功能进行优化设计。

在结构设计方面着重采用先进的技术，使结构合理，针对装配式箱梁施工，对于箱梁的生产应集中，施工应可靠、合理，满足工期。

第4章桥梁墩台的抗震计算1

主要内容第四章桥梁抗震设计
《铁路工程抗震设计规范》的适用范围：
位于常水位水深超过5m的桥墩，应计入地震动水压力对抗震检算内容及方法抗震验算规定
3）建筑材料容许应力的修正系数，应符合下表的规定。

桥墩地震作用计算
图中，
h——基础底面位于地面以下或一般冲刷线以下的深度(m)。

（二）地震力计算公式
β——
根据场地类别和地震动参数区划确定的地震动反应谱特
桥梁抗震设计实例
桥梁抗震设计实例
桥梁抗震设计实例
185.1261.8418.990.6261.8418.990.62
⎡⎢⎢
=⎢⎢⎣桥梁抗震设计实例
桥梁抗震设计实例
地基变形引起的各质点水平位移
桥梁抗震设计实例桥梁抗震设计实例。

E2地震作用下减隔振桥梁的抗震设计

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ３Ｄｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌ㈣
Байду номын сангаас
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预应力混凝土T梁桥抗震设计

ＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＢｏｘＢｅａｍｓＤｕｒｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｐｒｅｆａｂｉｒｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｆａｂｉｒｃａｔｅｄｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｅａｍｓ，ａｎｄｔｈｒｏｕｇｈａｌｏｎｇ—ｔｅｒｍｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ａｓｅｉｒｅｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｅｌｌｓｏｌｖｉｎｇｓｏｍｅｃｏｍｍｏｎ
ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅｆｏｒｓｉｔｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌａｂｏｒｅｉｃｆｉｅｎｃｙ．Ｂａｓｉｃｅｘｐｅｉｅｒｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｓｏｒｔ
ＫｅｙｗｏｒｄｓＰｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｏｘｂｅａｍ；Ｐｒｅｆａｂｉｒｃａｔｉｏｎｏｆｂｏｘｂｅａｍ；Ｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｏｊｅｃｔ

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M R 5998 kN.m M
可见，墩柱截面的抗弯强度不满足要求，必须增加截面纵筋。在截面上下缘各增加一
排 1025 钢筋，如图 7.5 所示。根据计算，该截面的抗弯强度为：
M R 7641 kN.m M
图7.5 截面配筋修改图
桥梁抗震
7.2.3 固定墩的延性能力检算
1 固定墩的延性需求确定 Cz 0.3
7.2.1 设计地震力计算
ms
P CiCz (KhGs id Ri )
K
图7.4 自振特性计算简图
桥梁抗震
K
2
3EI l3
3 3.0 1.35 1.53
2
12 73
1.99 105 kN / m
（I 偏安全考虑，不折减）
体系的自振周期为：
反应谱值：
T 2
ms 2 K
3899 .5 1.99 105
设计
• 减隔震概念设计 • 两种对策比较
桥梁抗震
7.1 基本设计资料
图7.1 某一联高架桥立面图（单位：cm）
中墩每一立柱顶设置一个固定盆式支座，其它立柱顶设置单向活动盆式支座。
桥梁上部结构的质量为：
图7.2 某一联高架桥横断面图（单位：cm）
ms (0.618 2.5 0.13 18 2.5 2.6) 110 35.45 110 3899 .5t
0.00427
比
f’l2 /f’பைடு நூலகம்
co
对于矩形截面，有效约束系数K e 可取为 0.75，则：
f 'lx / f 'c K e x f yh / f 'c 0.75 0.00427 340 /(30 0.85) 0.0427
最小约束应力比f’l1/f’co
f 'ly / f 'c K e y f yh / f 'c 0.75 0.00477 340 /(30 0.85) 0.0477 图5.12 约束应力比－约束强度比关系曲线
桥梁抗震
第七章桥梁抗震设计示例
桥梁工程的抗震设计一般在静力设计的基础上进行。桥梁工程抗震设计两种思路：
• 采用“抗震”对策进行设计：设法为结构提供较强抗震能力 • 采用减隔震概念进行设计：设法减小结构的地震反应
一座四跨连续梁桥纵桥向的抗震计算设计：
• “抗震”设计：《公路工程抗震设计规范》，采用能力设计方法延性
0.002
[5 (1.27
1) 1]
0.0047
箍筋在最大拉应力时的应变 su 取为 0.09，则约束混凝土的极限压应变为
cu
0.004 1.4 s
f yh
f
' cc
su
0.004 1.4 (0.00477 0.00427) 340 0.09 / 32.39 0.01596
所有墩柱质量（换算到墩顶）：
mp 0.24 [1.51.35 2.5 (6 7 4 6.5)] 0.24 5.0625 68 82.6t
在地震反应分析中，墩身惯性力可以忽略不计。
桥梁抗震
墩柱截面主筋配置为3825，净保护层4cm。箍筋为12，纵向间距：塑性铰区段为10cm，塑性铰以外为20cm。
固定墩一个墩柱的墩底弯矩为：
M P l 2163 .4 7 7571 .9kN.m
2
2
固定墩一个墩柱的恒载轴力为：
N (35.4515 1.5 1.35 2.5 7) 10 5671.9kN
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的计算公式计算，图 7.3 所示的截面在 5671.9kN 的轴力作用下，所能承受的弯矩为：
由图 5.12 ，取左坐标轴上 0.0477 和曲线坐标上 0.0427 对应的点，得到
f 'cc / f 'c 1.27 ，从而求得约束混凝土的峰值压应力为
f 'cc 1.27 30 0.85 32.39
约束混凝土的峰值应变为
cc
5
f cc fc
1 1 co
多跨连续梁桥：仅在中墩设固定支座，其余墩上均设滑动支座。 “抗震”设计的主要任务是设法提高固定墩的抗震能力。
“规范” 与延性设计：相同之处：设计地震力的计算以及墩柱的抗弯强度验算方面
区别：对墩柱剪切强度的需求，以及支座、基础等能力保护构
件的强度需求。此外，“规范”没有要求对墩柱的延性能力进行检算。
R 3.3
体系的自振周期为0.88s>0.7s，等位移准则适用 R 3.3 如果采用等能量准则，则有 0.5 (R2 1) 5.95
偏于安全考虑，确定结构的延性需求为6。结构延性等于桥墩的局部延性。固定墩位移延性需求6
桥梁抗震
2 固定墩的延性能力确定及检算
约束混凝土的应力－应变关系采用Mander模型：
图7.3 墩柱截面配筋图
《中国地震动参数区划图》规定，该桥址场地的地震加速度峰值为0.2g，即水平地震系数为0.2。
本连续梁桥为城市高架桥中的一联，结构重要性系数取1.3。
桥址场地属于“规范”II类场地，特征周期为0.3s，下降段的反应谱值为：
2.25
0.3
0.98
T
桥梁抗震
7.2 “抗震”设计
s
p
。
约束混凝土的峰值压应力 fcc 和对应的压应变 cc ，以及极限压应变 cu
桥梁抗震
y 方向的含箍率 y 为
约束强度比f’cc/f’co
y
A sy s bc
(4 100
2 ) 113 1282
0.00477
最大约束
x 方向的含箍率 x 为
应力
x
Asx s dc
(4 2 ) 113 100 1432
纵向钢筋的应力－应变关系采用理想弹塑性模式，屈服应力为 340Mpa，弹性模量为 2.1E6Mpa。
0.88s
2.25
0.3
0.98
0.784
0.88
所有滑动支座的恒载反力为：
Gs 35.45 80 10 28360 kN
则，固定墩的设计地震力为：
P
1C.i3Cz
(0K.3hG(0s.20d.G78s 4)
38995
0.02
28360
)
2163 .4kN
桥梁抗震
7.2.2固定墩的抗弯强度验算
fc
f
' cc
x
r
r 1 xr
x c cc
cc
5
f
' cc
f
' c
1
1 co
f
' c
0.85 R20
r Ec Ec Esec
Ec 5000
f
' c
E sec
f
' cc
cc
图7.6 普通约束混凝土的应力－应变曲线
保护层的应力－应变关系，假定
2 co
时f c
0
，应变达到碎裂应变