桥梁桩基抗震动力特性分析验算
桥梁水中施工平台钢管桩动力特性分析
某 大 桥桩 基础 施工 时 ， 采用 了钢 管桩 平 台 ， 每排
墩 采用 两条 支 承钢 管 桩 ， 顶 纵 桥 向铺 设 两 组 双拼 桩 贝雷作 主梁 。桥下 河 流 为 季 节性 河 流 ， 汛期 在 ６月
础 。模 态分析 的实质是 计算 结构 振动特 征方 程 的特
征值 和 特征 向量 问题 。
主 振型 ， 而且 这 一部 分 也 是 分 析结 构 动力 响应 的基
在 Ａ Ｓ Ｓ中 ， 态 分 析是 线 性 分 析 ， ＮＹ 模 即使 定 义
・
１４・ ２
北 方 交 通
２ １ ０２
了非线 性单 元 也 将被 忽 略 。采用 Ａ Ｓ Ｓ软 件 进 行 ＮＹ 结构 的模 态分 析有 以下 ６种求 解方法 ： （ ） 块兰 索斯 方法 （ ｌ ｋＬ ｎ ｚｓ （ １分 Ｂｏ ａｃｏ ） 缺省 ） ｃ 一
其 中 ： Ｍ］ 质量 矩 阵 ； ［ 一 ［ ］ 阻尼 矩 阵 ； Ｃ一 ［ 一 刚度矩 阵 ； Ｋ］
（） １
洪水 水 流 的作用 使平 台钢 管桩 处 于持续 不 断的 流 动及尾 涡 作用 之 下 ， 然 涡脱 落 本 身 没 有 太 大 危 虽
［ 一位 移 向量 ； ｘ］
要 的措 施应 对洪 水 涡激 振动 的影 响就 是要解 决 的一
个 重要 课题 。
将式 （ ） 人运 动方 程 （ ） 可 以得 到 ： ４代 ２， （ Ｋ］一Ｃ ［ ）｛ ｝ ０｝ ［ Ｏ Ｍ］ ＝｛ （） ５
式（） ５ 称为 结构 振 动 的特 征 方程 。模 态 分 析就
１ 模 态 的求解 方法
至 ９月 ， 桥位 常水 位 水 深达 ２ ｍ， ３ 洪峰 来 时 ， 深 可 水 达 ３ ｍ， ５ 水位 高差 变 化 达 １ｍ， 期 水 流 湍 急 ， 速 ２ 汛 流 达 ３０ ／ ．ｍ ｓ以上 ， 对 钢 管 桩基 础 的 冲 击 力 可 达 数 其 十 吨 。洪水 还会 带来 大 量 、 大块 的漂浮 物 ， 位 涨至 水
桥梁桩基础抗震性能分析及工程设计探讨
桥梁桩基础抗震性能分析及工程设计探讨摘要：在我国交通基础设施中，桥梁是重要的组成部分，桥梁桩基作为桥梁稳定性的重要保障，其作用和地位是不可忽视的。
为防止桥梁投入使用后出现严重的沉降问题，必须保障桥梁桩基的抗震性能，才能将桥梁表面的巨大载荷传递到深层的、稳定的土层结构中，进而保障桥梁的稳定性。
现阶段，我国多将桥梁桩基础抗震技术应用在地震多发区或湿陷性黄土、软土、膨胀土等区域，应用范围最广的领域当属桥梁工程领域。
大量的实践也表明，桥梁桩基础抗震作为基础结构形式，具有较高的稳定性和较好的安全性，通过对桥梁桩基础进行抗震性能设计，可以有效保障桥梁整体的稳定性。
关键词：桥梁桩基础；抗震性能；设计引言随着设计与建造技术的不断发展，桥梁的设计与建造水平达到了新的高度。
很多桥梁造价高、设计难度大，如果在地震中受到破坏，损失将无法估量，因此这类桥的抗震性能研究成为目前研究的热点。
桥梁基础由于对沉降控制要求较高，因此桩基础一般都是桥梁基础的首选。
在地震作用下，桥梁桩基往往承受较大的水平荷载。
以往的震害调查表明桩基础常因抵抗弯矩不足而产生断裂破坏，或者产生大变形而影响上部结构，因此桩基础的抗震性能已经成为当今地震工程界和岩土工程界的一个研究热点。
1桥梁桩基础抗震性能分析1.1桥梁震害目前，针对我国当下的桥梁桩基础震害情况，总结出以下几种桥梁震害的特定情况：（1）砂层液化导致地基丧失承载能力，引发桥台或桥墩下沉、移动、变形或偏转等。
由于桥梁桩基础在经历长期使用之后，周围支撑桥梁主体的砂层受到各种因素的侵蚀和影响，出现不同程度的液化，进而逐步降低桥梁支撑地基的承载能力，严重时还会导致桥梁支撑地基丧失承载能力，产生沉降、滑动变形等。
此外，桥台桥身在使用之后也会发生滑动变形，其结果是桥梁上部结构会挤压河心，使桥梁构件出现破损与坠落等问题。
（2）建筑在岩石上的混凝土或砖砌桥墩发生倾斜。
现阶段，我国的桥梁桩基中存在用岩石上建混凝土、砖砌桥墩作为支撑地基的情况，在经过长时间的使用后，由于混凝土、砖砌桥墩处于自然裸露状态，受到自然因素的影响会被风化形成粉尘，极易引发掉落等问题。
大桥抗震分析报告书
大桥抗震分析报告目录一、工程概况 (1)二、设计规和标准 (3)三、设防标准、性能目标及计算方法 (3)六、地震作用参数 (4)七、桥墩顺桥向抗震计算.... 错误！未定义书签。
八、桥墩横桥向水平地震力及抗震验算 (24)九、结论 (36)一、工程概况某路XX大桥为两联等截面连续梁，每联为四跨（4×40m），总桥面宽为33.5m由左右两半幅桥面组成，每半幅桥的上部结构均由5片预应力混凝土小箱梁组成（见图1.2）。
下部结构采用等截面矩形空心薄壁墩、直径1.5m为桩基础。
桥跨的总体布置见图1.1。
台墩墩墩墩墩墩墩台第1联第2联图1.1 XX大桥立面示意图图1.2 上部结构断面图图1.3 下部结构构造图联间墩设GYZ450X99型圆形板式支座，每片梁下为两个支座，联端为活动盆式支座。
桥上二期恒载（含桥面铺装、栏杆、防撞墙和上水管等）为21.7kN/m。
主梁为C50混凝土、盖梁和桥墩为C35混凝土，桩基础为C25混凝土。
主梁混凝土的容重取26 kN/m3、其它的容重取25 kN/m3，混凝土的其它参数均按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》取值，见表1.1。
表1.1 计算参数取值混凝土弹模（107kPa）基础土对桩基础对的约束作用采用弹簧模拟，弹簧的刚度用m法计算。
查《公路桥涵地基=2与基础设计规》（JTG D63-2007），静力计算时土的m值取10000kN/m4，动力计算时处取m动×m=20000 kN/m4。
桩径d=1.5m，桩形状换算系数kf=0.9，桩的计算宽度b=1.0×0.9×(1.5+1)=2.25m。
建立有限元模型，桩基划分为单元长1m，在每个节点设水平节点弹性支承，弹簧刚度：K=1×2.25×20000×Z=4500Z（kN/m）式中，Z为设置弹簧处距地面的距离。
二、设计规和标准1、设计规（1）《城市桥梁设计准则》（CJJ 11-93）（2）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98）（3）《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）（5）《公路桥涵地基与基础设计规》（JTG D63-2007）（6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）2、设计标准：（1）立交等级：城市枢纽型互通式立交；道路等级：城市I级主干道（2）设计荷载：城-A级（公路-I级）（3）设计基准期：100年（4）设计安全等级：二级；结构重要性系数：1.0（5）抗震设防烈度8度，设计地震加速度峰值0.20g（6）场地类别为II类场地，特征周期0.40s三、设防标准、性能目标及计算方法根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）（以下简称“抗震细则”）的规定，进行本工程的抗震设计和计算。
基于MIDAS桥梁墩柱抗震验算分析
76桥梁结构城市道桥与防洪2020年6月第6期D O I:10.16799/ k i.csdqyfh.2020.06.024基于M ID AS桥梁墩柱抗震验算分析栾旭光(上海市政工程设计研究总院(集团）有限公司，上海市200092)摘要：以郑州市某跨河桥为工程背景，以现行规范为基础，运用有限元软件m id a s建立模型，结合反应谱法对该桥桥墩进行E1和E2地震作用下的抗震验算。
通过桥梁抗震验算可知，满足抗震设防目标，满足规范要求，其方法可为同类桥梁抗震验算提供参考。
关键词：桥墩；反应谱；抗震验算中图分类号：11442.5 *5 文献标志码：A文章编号=1009-7716(2020)06-0076-030引言随着我国城市化进程的加快，桥梁作为城市 交通基础设施中的重要枢纽,迎来了高速建设期。
地震是一种破坏严重的自然灾害，在地震时，桥墩 作为桥梁主要的承重构件，受到破坏会导致桥梁 坍塌、交通中断。
进行正确有效的抗震设计，使桥 梁在可能发生的地震作用下能继续安全可靠地运 行，是我国桥梁设计人员桥梁抗震设计的目标。
本文以郑州市某主干路跨河v形刚构景观桥 为例，运用有限元软件M IDAS Civil建立有限元模 型，结合反应谱分析方法，进行该桥梁的动力特性 及地震响应分析，并进行抗震性能验算，可为同类 桥梁抗震计算提供参考。
1基本概况1.1桥梁概况桥梁上部结构为跨经(20+30+20)m等截面连 续梁，分左、右两幅设计，左幅桥宽25.5 m,右幅桥 宽28.5 m，单箱五室直腹板截面。
中心梁高1.6 m,两幅桥悬臂长度外侧1.87 m。
每幅箱梁梁顶设置 1.5%的横坡，梁底水平。
桥墩采用V形墩,每个墩 由交角约80°的V腿构成，V腿均为等高度矩形断 面，敏垂直高度4.5 m,尺寸(B x//)均为16 mx 1m，钢筋混凝土结构。
顺桥向V墩顶部与上部箱梁相 接;V墩底部与承台相接，两V腿之间设/?=0.8 m 圆弧段相连。
桥梁抗震分析报告
桥梁抗震分析报告1工程概况1.1概况综述该桥位于某7度区二级公路上，水平向基本地震加速度值0.15g。
按《中国地震动反应谱特征周期区划图》查的场地特征周期为：0.45s。
然后进行现场勘查测得场地土质的和剪切波速，例如表1 场地体制勘探表层底深度（m）层厚（m）土质描述密度（kN·s2/m4) 剪切波速（m/s)3.0 3.0 亚粘土0.017 1354.0 1.0 细砂0.018 2705.5 1.5 轻亚粘土0.018 2706.7 1.2 亚粘土0.018 2708.5 1.8 细砂0.019 27011.5 3.3 粘土0.019 27011.8 基岩1.2场地类别确定（1）根据公式计算土层平均剪切波速：209.8m/s，（2）然后确定工程场地覆盖层厚度：11.5m，（3）根据规范中桥梁场地类别划分表格，确定场地类别为Ⅱ类场地。
（4）采用地震作用效应与永久作用效应组合进行地基抗震验算。
（5）根据土质判断是否需要抗液化措施，经判断本场地地基不液化，不需要进行抗液化措施。
1.3桥梁概况本桥总体布置为40m+40m+40m的连续刚构桥，截面是单箱单室（如图2.1所示），桥宽9.3m，墩高10m，桥墩截面如图2.2所示。
图1 跨中箱梁截面图2 桥梁布置图图3 V型桥墩构造图预应力布置形式：跨中部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力。
1.4技术指标荷载等级：城-A地震设防烈度：8度设计安全等级：二级结构重要性系数：1.01.5材料（1）混凝土。
主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土。
（2）钢材，采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860（3）预应力：钢束(φ15.2 mm×31)截面面积：Au = 4340 mm2孔道直径：130 mm钢筋松弛系数：选择JTG04和0.3(低松弛)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk)：1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数：0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：1.5e-006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值：开始点：6mm，结束点：6mm，张拉力：抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa2研究内容、规范及标准2.1研究内容本报告主要进行了以下三方面的工作：（1）桥梁动力特性分析。
桥梁抗震计算书解析
海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程桥梁抗震计算书设计人： __________________ 校核人： __________________ 审核人： __________________HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE2012年09月目录1 工程概况 ........................................................................................................................................ - 1 -2 地质状况 ........................................................................................................................................ - 1 -3 技术标准 ........................................................................................................................................ - 2 -4 计算资料 ........................................................................................................................................ - 2 -5 作用效应组合................................................................................................................................ - 3 -6 设防水准及性能目标 ................................................................................................................... - 3 -7 地震输入 ........................................................................................................................................ - 4 -8 动力特性分析................................................................................................................................ - 5 -8.1动力分析模型............................................................................................................................................. - 58.2动力特性 ..................................................................................................................................................... - 69 地震反应分析及结果 ................................................................................................................... - 6 -反应谱分析- 69.1.1 E1 水准结构地震反应- 6 -9.1.2 E2 水准结构地震反应................................................................................................. - 7 -10 地震响应验算 ............................................................................................................................. - 8 -10.1墩身延性验算.....................................................................................................................................- 1010.2桩基延性验算.....................................................................................................................................- 1010.3支座位移验算..................................................................................................................................... - 1111 结论.............................................................................................................................................. - 11-12 抗震构造措施 ............................................................................................................................. - 11 -墩柱构造措施- 12结点构造措施- 12-1工程概况海口湾景观桥全桥24m桥宽。
桥墩的抗震性能评估与实践案例分析
桥墩的抗震性能评估与实践案例分析摘要：地震是一种常见的自然灾害，对桥梁结构的抗震性能提出了严峻的挑战。
桥墩作为桥梁结构的重要组成部分，其抗震性能评估及实践案例分析具有重要意义。
本文通过回顾国内外相关研究成果，总结了桥墩的抗震性能评估方法，然后选取了几个实际案例进行了分析，并提出了一些建议和改进措施，以提高桥墩的抗震性能。
一、介绍桥梁结构在地震中承受外力的作用，桥墩的抗震性能是评估桥梁结构安全性的重要指标。
桥墩的抗震性能评估与实践案例分析，能够为桥梁结构设计、加固和维修提供重要的参考依据。
二、抗震性能评估方法1. 静力弹塑性分析方法该方法通过采用弹塑性材料模型，结合地震作用力来进行静力弹塑性分析，评估桥墩结构的破坏模式和承载能力。
这种方法具有较高的准确性和适用性。
2. 动力反应分析方法该方法通过进行地震动力响应分析，评估桥墩结构受地震作用力引起的振动响应情况。
动力反应分析方法能够较真实地反映桥墩的地震响应特性，但需要较大的计算量和较高的专业技术水平。
3. 综合考虑法综合考虑法结合了静力弹塑性分析方法和动力反应分析方法的优点，可以更全面地评估桥墩的抗震性能。
该方法对于大型桥梁结构的抗震性能评估具有重要意义。
三、实践案例分析1. 案例一：XX桥XX桥是一座地震频发地区的大型桥梁，经过静力弹塑性分析和动力反应分析，发现其存在某些地震特有的问题，如桥墩地震反应过大等。
针对这些问题，通过增加桥墩的抗震强度、改变桥墩的结构形式等措施来提高其抗震性能。
2. 案例二：YY桥YY桥是一座老旧桥梁，经过抗震性能评估发现存在较严重的破坏威胁。
通过对桥墩进行加固和维修工作，提高了其抗震性能，增强了桥梁结构的安全性。
四、建议和改进措施1. 针对桥墩的抗震性能评估方法，应不断完善，提高其准确性和适用性。
2. 加大对桥墩结构的抗震设计研究力度，通过优化结构形式、增加抗震强度等手段提高桥墩的抗震性能。
3. 借鉴国内外成功的抗震设计与实践经验，推动桥梁结构的抗震工作。
桥梁设计中的抗震性能分析
桥梁设计中的抗震性能分析近年来，地震频发成为世界各地存在的一种巨大自然灾害。
为了减少地震灾害对结构物的影响，桥梁设计中的抗震性能分析变得至关重要。
本文将从桥梁抗震性能的基本概念、分析方法和加固措施三个方面展开讨论。
首先，我们需要了解什么是桥梁的抗震性能。
抗震性能是指桥梁在地震发生时所能承受的震动力量和保持结构完整性的能力。
桥梁结构应该在地震发生时能够稳定地工作，从而保证交通通畅和人员安全。
抗震性能的评估主要包括震害程度、结构位移、结构应力等参数的计算和分析。
接下来，我们来看桥梁抗震性能分析的方法。
依据桥梁的复杂性和地震作用的多变性，目前采用的主要方法有静力弹塑性分析法、时程分析法和模态分析法。
静力弹塑性分析法适用于简单桥梁结构的抗震性能分析。
该方法通过将桥梁结构在地震作用下的变形划分为弹性变形和塑性变形两部分来进行计算。
根据充分弹塑性分析法，我们可以确定桥梁结构在地震作用下的抗震性能，进而制定相应的设计和加固措施。
时程分析法则更加适用于结构体系复杂、地震作用急剧变化的桥梁。
该方法基于地震波在结构中的传播特点，以时间为基准进行数值模拟。
通过时程分析，我们可以更准确地分析桥梁结构在地震作用下的位移和应力情况，从而进一步评估抗震性能。
模态分析法是一种把桥梁结构的反复频率和模态形式作为分析的基础方法。
通过计算得到桥梁结构的模态响应，可以确定其在不同频率下的位移和应力响应。
模态分析法主要适用于设计复杂的大跨度桥梁，对于预测结构的位移和应力分布有更高的准确性。
在分析桥梁抗震性能的基础上，我们可以采取一些加固措施来提高桥梁的抗震能力。
常见的加固方法包括改善桥梁的抗震位移能力、增加结构的抗震受力能力和提高结构的整体性能。
首先，我们可以通过增加桥梁的抗震位移能力来提高其抗震性能。
例如，在桥梁的支座处增加摩擦阻尼器或液体阻尼器等装置，可以有效地减缓桥梁结构的变形速度，从而降低地震作用对其产生的影响。
其次，我们可以通过加强桥梁结构的抗震受力能力来提高其抗震性能。
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桥梁桩基抗震动力特性分析验算
摘要：模拟地震作用下，桥梁的桩土相互作用机理，从而
对桩基进行抗震分析与抗震验算。应用有限单元程序MIDAS/Civil与
XTRACT软件分别建立有限元模型及桩基的弯矩与曲率关系，模拟地震
作用时，桩基的动力特性反应，并检验是否满足设计与规范要求。
关键词：桥梁 桩基 抗震 动力特性
桩基础在公路、铁路和城市桥梁工程建设中被普遍采用。其抗震性
能作为桥梁整体结构抗震中最重要的一项，对提高结构抗震性能，减轻
震害有着重要的影响。对桩基动态特性进行分析时，考虑桩土相互作用，
根据m法对桩基土弹簧进行模拟，得出地震力作用下桩基础的水平力、
弯矩以及剪力。另外根据桩基的实际尺寸、配筋以及实际受力等状态拟
定出桩基的弯矩与曲率关系图，计算出构件的承载值。 从而与地震作
用下的荷载对照 ，对桩基抗震进行精确的分析与验算。
1、工程概述
巢湖市跨后河河口大桥上部结构为（42.5+69.48+42.5）m变截面连
续梁，由中间单箱双室梁及两侧单箱单室梁组成。支座采用GXP盆式
支座，下部结构桥墩和桩基础采用C30混凝土，普通钢筋采用R235和
HRB335钢筋。1号、2号墩桩基长35m，直径1.3m。地基土层从上之
下有，粉质粘土层，细砂层，卵石层、漂卵石层以及强分化千枚岩层。
2、有限元模型分析与验算
2.1 结构抗震模型前处理
全桥的各构件共有1700个单元，1703个节点构成。盆式橡胶支座