毕业设计桥墩抗震设计参考
混凝土桥墩的抗震标准

混凝土桥墩的抗震标准一、前言混凝土桥墩是公路、铁路、城市桥梁等交通建筑中常见的构件,其安全性能直接关系到交通行业的发展和人民的生命财产安全。
在地震灾害频繁的中国,混凝土桥墩的抗震性能更是备受关注。
因此,制定合理的混凝土桥墩抗震标准,对于提高桥梁的抗震能力具有重要的意义。
二、混凝土桥墩的抗震设计要求1.设计基本要求混凝土桥墩的抗震设计应满足以下基本要求:(1)满足设计载荷和强度要求;(2)满足位移限值要求;(3)满足抗震性能要求。
2.设计地震参数混凝土桥墩的抗震设计应根据地震区划、场地条件、地震动力学特征等因素确定地震参数,包括设计地震加速度、设计地震分组、设计地震烈度等。
3.设计荷载混凝土桥墩的抗震设计荷载应包括静力荷载和动力荷载。
其中,静力荷载包括自重、活荷载、温度荷载等;动力荷载包括地震作用、风荷载等。
4.设计强度混凝土桥墩的抗震设计应根据设计地震参数和设计荷载计算墩身和墩柱的受力状态,确定墩身和墩柱的强度等级和配筋形式。
5.设计位移限值混凝土桥墩的抗震设计应根据工程实际情况和设计地震参数,确定墩身和墩柱的位移限值。
一般来说,混凝土桥墩的位移限值应满足结构安全和使用要求。
三、混凝土桥墩的抗震设计规范1.国家标准《公路桥梁抗震设计规范》(GB 50011-2010)和《铁路桥梁抗震设计规范》(TB 10002-2013)是我国公路、铁路桥梁抗震设计的重要规范,其中包括了混凝土桥墩的抗震设计要求和规范。
2.行业标准交通行业还制定了一些行业标准,如《公路桥梁设计细则》、《铁路桥梁设计规范》等,这些标准对于混凝土桥墩的抗震设计也有一定的规范。
3.地方标准不同地区的地震状况和场地条件不同,因此一些地方政府和地震局也制定了一些地方标准,如《广东省公路桥梁抗震设计规范》、《四川省公路桥梁抗震设计规范》等。
四、混凝土桥墩的抗震检验方法1.静力弹塑性分析法静力弹塑性分析法是一种常用的混凝土桥墩抗震检验方法,其原理是在设计地震作用下,通过静力荷载作用下混凝土桥墩的弹塑性分析,确定墩身和墩柱的受力状态和变形情况,从而判断其抗震能力。
第4章 桥梁墩台的抗震计算1

式中,FijE——j振型点的水平震力(kN)。 Ci——桥梁的重要性系数。 α ——水平地震基本加速度。
j——j振型动力放大系数,按下图计算。 j——振型参与系数。
表 水平地震基本加速度
j
m x
i i i
ij
mf xfj
设防烈度 设计地震(Ag) 多遇地震 罕遇地震 6度 0.05g 0.02g 0.11g 0.1g 0.04g 0.21g 7度 0.15g 0.05g 0.32g 0.2g 0.07g 0.38g 8度 0.3g 0.1g 0.57g 9度 0.4g 0.14g 0.64g
算公式为:
12——当基础底或承台底作用单位弯矩时,基础底面产生的
FijE Ci j j xij mi
M ijE Ci j j kfj J f
水平位移(m/kN.m)。
(2) 桩基础承台底面的地基柔度系数,应按现行《铁路桥涵地基 和基础设计规范》TB10002.5的方法计算。
表 桥梁荷载
荷载分类 恒 载 荷载名称 结构自重 土压力 静水压力及浮力 列车竖向静活载 活荷载 离心力 列车活载产生的土压力
1.双线桥只考虑单线活载 2.验算桥墩桥台时,应采用常水位设计,常水位包括地表水或地下水
位于常水位水深超过5m的桥墩,应计入地震动水压力对 桥梁抗震验算时,应分别按有车、无车进行计算。当桥
全桥力学模型
横桥向
顺桥向
图中, 11——基础平动柔度系数。当基底或承台底作用单位水平力 时,基础底面产生的水平位移(m/kN);岩石地基11 =0。 22——基础转动柔度系数。当基底或承台底作用单位弯矩时 ,基础底面产生的转角(rad/kN.m) ;岩石地基22 =0 。 mb——桥墩顶处换算质点的质量(t)。 顺桥向: mb = md ;横桥向: mb = m1 + md 。 md——桥墩顶梁体质量(t),等跨桥墩顺桥向、横桥向和不等 跨桥墩横桥向均为相邻两孔梁及桥面质量之和的一半,不等 跨桥墩顺桥向为较大一跨梁及桥面质量之和。
探讨桥梁结构中的桥墩抗震设计方法

探讨桥梁结构中的桥墩抗震设计方法摘要:基于性能的抗震设计提出了多级设计理念,注重满足已定性能目标,是未来规范发展的方向。
本文从抗震性能目标及桥墩损伤状态、基于性能的抗震设计步骤及方法和基于性能抗震设计算例三个方面详细探讨了基于性能的桥梁结构抗震设计,具有参考和借鉴意义。
关键词:桥墩损伤;抗震设计;方法Abstract: based on the performance of the proposed design multilevel seismic design concept, pay attention to meet goals has qualitative, is the developing direction of future standard. This paper, from the seismic performance targets and bridge damage status, based on the performance of the seismic design procedure and the method based on performance and seismic design example three aspects were discussed based on the capability bridge structure seismic design, it has reference and the significance.Keywords: bridge damage; Seismic design; methods性能目标的确定及基于性能的抗震设计方法是基于性能抗震设计理论的两个主要组成部分。
基于性能的抗震设计提出了多级设计理念,注重满足已定性能目标,是未来规范发展的方向。
对于建筑结构已提出的:正常使用、可使用、生命安全和接近倒塌这四级性能目标已被研究者接受。
抗震计算—xxx二级公路桥墩抗震计算书(DOC)

一、项目概况澜沧~勐阿二级公路推荐方案正线全长100.236km,路线总体走向由东向西展布,起点始于澜沧县,连接澜惠二级公路,终点止于孟连县西南部勐阿口岸。
大部分地段路线位于老S309三级公路上,途经勐滨坝、阿永、东岗、下新寨、朗勒村、朗勒下寨、勐白、那勒、孟连县城、勐马、勐阿等地,为二级公路标准。
普洱市澜沧至孟连段,路线全长60.287km。
地震动加速度峰值前5.7km为0.40g (抗震设防烈度为Ⅸ度),之后全线均为0.30g(抗震设防烈度为Ⅷ度)。
由于本项目地震烈度较高,在抗震概念设计的基础上,桥梁抗震计算及抗震构造设计显得非常重要,本次设计计算仅计算抗震设防烈度为Ⅷ度区的桥梁,对于Ⅷ度区的桥梁按照《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01_2008 5.1.3条9度以上的B 类桥梁,应根据专门的工程场地安全性评价确定地震作用,《澜沧至孟连至勐阿公路重点桥隧工程场地地震安全性评价报告》中6个场地均处于峰值加速度0.30g的区域,未涉及0.4g的区域,本次计算以多振型反应谱法为主,采用1940,EI波进行动力时程分析对计算结果进行验证,抗震构造措施设防等级采用9度(按照《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01_2008 进行相关强度、变形验算)。
二、结构型式初步拟定(1)、桥跨布置型式本次计算重点考察了以下因素对桥梁地震反应的影响:结构形式、联长布置、墩高、顺桥向墩高差、横桥向柱高差、场地类别、支座设置、桥台约束、基础刚度。
跨径20米、30米的预制预应力混凝土简支转连续T梁桥,柱式台、双柱式桥墩,现选取几种典型结构及墩高组合计算抗震,为本项目桥梁抗震设计提供依据。
详细选取类型见下表:注:墩高组合中“15+12+8”表示1号墩高15米,2号墩高12米,3号墩高8米,以下类推。
根据公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008),一般情况下,公路桥梁可只考虑水平向地震作用,直线桥可分别考虑顺桥向和横桥向的地震作用。
高烈度区大挑臂桥墩抗震设计研究

高烈度区大挑臂桥墩抗震设计研究摘要:以黄河路(泰山路~东夏路)快速化升级改造工程为依托,针对系列标准跨桥梁,采用反应谱法和时程分析法对不同墩高和截面尺寸的双柱式大挑臂桥墩进行抗震设计。
根据抗震设计结果,对高烈度区双柱式大挑臂桥墩的结构受力特征进行分析和总结,可为高烈度区双柱式大挑臂桥墩的设计和施工提供参考。
分析结果表明:高墩采用调整墩柱截面及配筋率的延性抗震体系,矮墩采用设置减隔震支座的减隔震体系,能有效应对抗震作用[1]。
关键词:高烈度区预应力混凝土大挑臂隐式盖梁;延性抗震;减隔震中图分类号: U442.5+5 文献标识码:A0 引言汕头近场区及邻近地区历史上曾发生过数次破坏性地震,以1918年南澳7.3级地震对工程场地破坏最大,地震烈度达Ⅷ~Ⅸ度。
汕头近场区及邻近地区是破坏性地震的多发区,地震重复性高,因此近场区未来仍存在发生中强以上地震的可能性。
图1 汕头地区近场区地震构造图本文以汕头市黄河路(泰山路~东夏路)快速化升级改造工程为依托,针对系列标准跨桥梁进行抗震分析,高墩采用调整墩柱截面及配筋率的延性抗震体系,矮墩采用设置减隔震支座的减隔震体系。
通过对这两种体系下大挑臂桥墩的受力特征进行分析,对该类型桥墩的设计和施工提供参考。
1 项目概况黄河路高架桥是为保持黄河路行车速度、保障行车舒适性、节约时间成本而设置的沿黄河路的高架桥。
其跨越嵩山路、衡山路、天山路、华山路等四个重要路口,桥跨布置为7*31.2+36.5+26.2+2*31.2+3*26.2+11*31.2+26.2+36.5+2*26.2+7*31.2+40.1+56+40.1+8*31.2+2*26.2+ 31.2+36.2+6*31.2+36.5+7*31.2m,桥梁长度2051.5m(含桥台侧墙长度),具体设计指标如下:1)桥梁设计荷载:城-A级;2)桥梁宽度:26.7m;3)车道布置:双向六车道;4)设计基准期:100 年;5)设计安全等级:一级;6)地震动峰值加速度:0.20g;7)项目场地地震烈度:Ⅷ度。
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。
桥梁抗震设计示例

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
土木工程专业优秀毕业论文范本高速铁路桥梁抗震性能研究及优化设计

土木工程专业优秀毕业论文范本高速铁路桥梁抗震性能研究及优化设计第一章:引言高速铁路桥梁作为土木工程领域的重要组成部分,在现代交通建设中扮演着至关重要的角色。
随着我国高速铁路网络的日益完善和铁路线路的不断延伸,对于桥梁的抗震性能提出了更高的要求。
本文旨在对高速铁路桥梁的抗震性能进行研究,并通过优化设计方法提高桥梁的抗震能力。
第二章:桥梁抗震性能分析2.1 地震力分析在研究桥梁的抗震性能之前,首先需要了解地震力的作用。
地震力是地震产生的振动传递到桥梁结构上的作用力,是桥梁结构抗震设计的重要依据。
2.2 桥梁结构特性分析桥梁结构的特性对于其抗震性能具有重要影响。
本节将分析桥梁的结构类型、构件形式、横纵向刚度等参数对于抗震性能的影响。
第三章:桥梁抗震性能评估方法3.1 传统评估方法传统的桥梁抗震性能评估方法主要基于经验公式和统计数据,通过对桥梁进行静力分析和模态分析来评估其抗震能力。
然而,传统方法存在一定的局限性,无法全面准确地评估桥梁的实际抗震性能。
3.2 高级评估方法为了克服传统评估方法的局限性,学者们提出了一系列高级评估方法,如基于非线性时程分析的性能评估、基于概率理论的可靠度评估等。
这些方法以更精细的计算模型和更准确的数据为基础,能够更全面地评估桥梁的抗震性能。
第四章:桥梁抗震性能优化设计4.1 参数优化设计通过参数优化设计方法,可以调整桥梁结构的关键参数以提高其抗震性能。
例如,优化桥墩的尺寸和布置方式,改变桥梁的纵横向刚度等。
4.2 结构优化设计结构优化设计方法通过改变桥梁结构的拓扑形态来提高其抗震性能。
例如,采用新型的结构形式,增加结构的层级刚度,优化支座的布置等。
第五章:案例分析与结果讨论本章将选取几座高速铁路桥梁为案例,使用前述提到的抗震性能评估方法和优化设计方法进行分析,并讨论不同设计方案的效果。
第六章:结论本文通过对高速铁路桥梁抗震性能的研究和优化设计,总结了以下几点结论:(此处写明几个结论,不超过300字)参考文献[1] 张三, 李四. 高速铁路桥梁抗震性能研究报告[J]. 土木工程学报, 20XX, XX(X): XX-XX.[2] 王五, 赵六. 高速铁路桥梁抗震优化设计方法初探[J]. 结构工程师, 20XX, XX(X): XX-XX.注:本文仅为范本,具体的内容和格式请根据实际研究进行适当调整。
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第7章 桥梁抗震设计示例目前,桥梁工程的抗震设计一般有两种思路:一是采用“抗震”对策进行设计,致力于为结构提供较强的抵抗地震作用的能力;二是采用减隔震的概念进行设计,致力于减小结构的地震反应,以保证结构的安全。
本章将采用上述两种对策对一座四跨连续梁桥进行纵桥向的抗震设计,着重介绍计算设计部分。
其中,“抗震”设计部分采用两种方法进行,即根据现行《公路工程抗震设计规范》(以下称“规范”)进行设计,和采用能力设计方法进行延性设计。
最后,对采用两种对策的抗震设计进行比较分析。
7.1 桥梁结构简介某一四跨连续梁桥,跨径组合为m 254⨯(见图7.1)。
上部结构为预应力混凝土连续箱梁,宽12m ,高1.25m 。
箱梁的混凝土用量为0.6m 3/(m 2桥面),桥面铺装厚13cm ,三道防撞栏杆质量共2.6t/m 。
采用双柱式桥墩,墩柱采用1.2⨯1.05m 的实心钢筋混凝土截面,横向间距桥梁上部结构的质量为:t m s 14601006.14100)6.25.21208.05.21227.0(=⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=根据“规范”,所有墩柱质量可换算为墩顶的集中质量,为:t m p 6.82680625.524.0)]5.6476(5.235.15.1[24.0=⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=η可见,p m η仅为s m 的2.1%,所以在地震反应分析中,墩身惯性力可以忽略不计。
7.2 地震动输入本桥可采用反应谱法进行地震反应分析,因此采用地震加速度反应谱作为地震动输入。
根据《中国地震动参数区划图》的规定,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,反应谱曲线见图3.8,特征周期为0.3s ,下降段的反应谱值为:98.03.025.2⎪⎭⎫⎝⎛⨯=T β7.3 “抗震”设计在静力设计中,多跨连续梁桥常采用的梁墩连接方式为:仅在中墩设固定支座,其余墩上均设滑动支座。
但是,在地震力作用下,这种连接方式一般会导致固定墩承担绝大部分的上部结构惯性力,而其它墩分担得很少(仅为滑动摩擦力)。
因此,对这种桥梁进行“抗震”设计,主要任务就是设法提高固定墩的抗震能力。
根据 “规范”进行抗震设计,和采用能力设计方法进行延性设计,在墩柱(延性构件)的设计地震力计算以及墩柱的抗弯强度验算方面,是相同的。
最大的区别在于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。
7.3.1 设计地震力计算对于只有一个固定墩的连续梁桥,当跨数不多、而且桥墩的地震惯性力可以忽略时,固定墩的设计地震力可以采用单自由度的计算简图(图7.4),根据下式进行近似计算:)(∑-=i id s h z i R G K C C P μβ上式忽略了滑动支座的摩擦阻尼影响,但考虑了各滑动支座的摩阻力。
式中,id μ,i R 分别为第i 号滑动支座的动摩阻系数和恒载反力。
图7.3中,K 为固定墩的抗推刚度,m s 为桥梁上部结构的质量。
m kN l EI K /1035.138125.135.10.332324333⨯=⨯⨯⨯⨯== (I 偏安全考虑,不折减) 体系的自振周期为:s K m T s 657.01035.131460224=⨯⋅=⋅=ππ 反应谱值:91.0)657.03.0(25.298.0=⨯=βm s图7.4 自振特性计算简图所有滑动支座的恒载反力为:kN G s1168010806.14=⨯⨯=' 则,固定墩的设计地震力为:)(sd s h z i G G K C C P '-=μβ )1168002.01460091.02.0(3.03.1⨯-⨯⨯⨯⨯=kN 4.945=7.3.2 固定墩的抗弯强度验算固定墩一个墩柱的墩底弯矩为:m kN l P M .6.3781824.9452=⨯=⨯=固定墩一个墩柱的恒载轴力为:N 6.14(= 计规范》5671.9kN kN M R =14.2938径25mm 的II 级钢筋,如图该截面的抗弯强度为:kN M R =36.40557.3.3 固定墩的延性能力检算(1) 固定墩的延性需求确定在7.3.1中计算固定墩墩柱的设计地震力时,采用了“规范”规定的系数3.0=z C 对地震力进行折减。
换算为地震力折减系数R ,相当于3.3=R 。
采用这一折减系数对地震力进行折减的前提是,墩柱必须具有足够的延性。
前面已经求得,体系的自振周期为0.88s>0.7s ,等位移准则可以适用。
于是对结构的整体延性需求为3.3==∆R tμ。
但如果采用等能量准则,则有95.5)1(5.02=+⨯=∆R t μ。
偏于安全考虑,确定结构的延性需求为6。
由于墩顶采用固定支座,而墩底又采用刚性扩大基础,可忽略支座弹性变形和基础柔度的影响,则结构的整体位移延性系数t ∆μ等于桥墩的局部位移延性系数∆μ。
因此,固定墩的位移延性需求也为6。
(2) 固定墩的延性能力确定 约束混凝土的应力-应变关系采用Mander 模型(见图7.6):f f x r r x c cc r=⋅⋅-+'1x c cc =εεεεcccc c co f f =-⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎡⎣⎢⎤⎦⎥511''R f c 85.0'=()r E E E c c =-secE f c c =5000'E f cc ccsec '=ε保护层的应力-应变关系,假定εε>2co 时f c →0,应变达到碎裂应变εsp 。
可见,要确定约束混凝土的应力-应变关系,关键是确定约束混凝土的峰值压应力ccf '和对应的压应变cc ε,以及极限压应变cu ε。
在图7.5所示截面中,假定水平向为x 方向,竖向为y 方向。
y 方向的含箍率y ρ为00477.01282100113)24(=⨯⨯+=⋅=csy y b s A ρ x 方向的含箍率x ρ为00427.01432100113)24(=⨯⨯+=⋅=c sx xd s A ρ 对于矩形截面,有效约束系数e K 可取为0.75,则:0427.0)85.030/(34000427.075.0'/'/'=⨯⨯⨯=⋅⋅=c yh x e c lx f f K f f ρ 0477.0)85.030/(34000477.075.0'/'/'=⨯⨯⨯=⋅⋅=c yh y e c ly f f K f f ρ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27.1'/'=c ccf f ,从图7.6 普通约束混凝土的应力-应变曲线而求得约束混凝土的峰值压应力为39.3285.03027.1'=⨯⨯=cc f约束混凝土的峰值应变为0047.0]1)127.1(5[002.0115=+-⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=co ccc ccf f εε箍筋在最大拉应力时的应变su ε取为0.09,则约束混凝土的极限压应变为ερεcu s yh succf f =+⋅⋅000414..'01596.039.32/09.0340)00427.000477.0(4.1004.0=⨯⨯+⨯+= 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 。
借助于适当的计算程序进行截面的弯矩-曲率关系分析。
图7.5所示截面在2230kN 的恒载轴力作用下,绕x 轴的弯矩-曲率曲线如图7.7所示。
截面绕x 轴的理论屈服弯矩为9884kN.m ,理论屈服曲率为2.273⨯10-3 1/m ,极限曲率为77.05⨯10-3 1/m 。
因此,墩柱截面的曲率延性系数89.33=φμ。
根据表5.1,偏安全地取h l p 5.0=,则墩柱的位移延性系数为11)85.125.01(85.189.3231)25.01(5.0)1(31=⨯-⨯⨯⨯+=--+=∆l h l h φμμ (3) 固定墩的延性能力检算固定墩的位移延性能力为11,大于位移延性需求6,且具有较大的安全系数,因此,固定墩的延性能力满足要求。
必须强调的是,为了保证固定墩具有计算所得的延性能力,还必须满足规范规定的构造设计要求。
7.3.4 固定墩的抗剪验算(1) 固定墩墩柱的最大地震剪力计算Í侨 £¨k N .m £©ÇúÂÊ £¨1/m£©图7.7 固定墩墩柱截面的弯矩-曲率关系通过截面的弯矩-曲率分析,已经得到固定墩墩柱底截面在2230kN 的恒载轴力作用下,绕x 轴的名义抗弯强度m kN M R .9884=。
参考美国加州CALTRANS 抗震设计规范,取抗弯强度超强系数为1.2,则墩柱底截面的抗弯超强弯矩为m kN M M R .8.1186098842.100=⨯=⋅=λ则,墩柱可能承受的最大地震剪力为kN l M V c 6.148288.1186000===(2) 固定墩墩柱的名义抗剪能力计算根据美国Caltrans 抗震设计规范, 墩柱的名义抗剪强度为: s c n V V V +=● 混凝土提供的抗剪强度 e c c A v V = 塑性铰区域内 ''2133.02c c c f f c c v ≤= (Mpa )25.0083.0305.05.12025.01≤-+=≤d yhs f c μρ,c 1偏安全取下限值0.0255.1079.135.15.18.1310223018.13132≤=⨯⨯⨯+=+=-g c A P cMpa f f v c c c 3.006.02.1025.02''==⨯⨯=kN V c 4861035.15.18.03.03=⨯⨯⨯⨯=塑性铰区域外 ''233.05.0c c c f f c v ≤= (Mpa )由于33.06.05.02>=c ,则kN V c 26701035.15.18.05.2533.03=⨯⨯⨯⨯⨯=● 箍筋提供的抗剪强度塑性铰区域内kN sdf A V yh v s 28081.01035.1340113)24(3=⨯⨯⨯⨯+==-塑性铰区域外kN sdf A V yh v s 14042.01035.1340113)24(3=⨯⨯⨯⨯+==-● 墩柱的名义抗剪强度塑性铰区域内kN V V V s c n 32942808486=+=+=塑性铰区域外kN V V V s c n 407414042670=+=+=(3) 固定墩墩柱的抗剪验算要避免发生脆性剪切破坏,固定墩墩柱的抗剪强度应满足n c V V φ≤0 (φ=0.85)塑性铰区域内kN V V n c 2800329485.06.14820=⨯=<=φ塑性铰区域外kN V V n c 3463407485.06.14820=⨯=<=φ可见,墩柱的抗剪强度是足够的。