中小跨径公路桥梁抗震设计理念

总结汶川地震中不同桥型的性能表现,重点比较简支梁桥与连续梁桥、梁桥和拱桥的受损情况,并基于实际震害经验,提出桥型选择的一些原则;基于抗震计算无法得到结构响应精确值的事实,建议抗震设计中采取"多道设防,分级耗能"的抗震设防理念,重点讲述保险丝式单元的应用,提出桥梁抗震设计的"一可三易(可控、易检、易修、易换)"原则,即"损伤部位及损伤程度可控,损伤部位易检,损伤构件易修,破坏构件易换",基于"多道设防,分级耗能"和"一可三易"原则,建议中小跨径梁桥在破坏性地震作用下,支座作为保险丝式单元优先损坏,桥墩可出现易修复的塑性铰,桩基不能损伤。最后对一个实际工程,阐述孔跨布置的选择理念、桥墩抗剪能力的计算过程及双层抗震挡块的构造措施。研究成果可解决实际桥梁抗震设计工作中的部分问题。     

基于有限位移的中小跨径梁式桥抗震概念设计

以中小跨径梁式桥的抗震设计方法为研究对象,对汶川地区的中小跨径梁式桥进行了系统、全面的震害调查,总结了梁式桥的震害形式,采用统计分析的方法分析了各类构件的损伤情况,探明了汶川地震中梁式桥具有主梁移位多、支座、挡块震害多、桥墩震害少、主梁落梁少的显著特点;通过振动台试验和数值模拟方法,对梁式桥梁震害的机理进行了研究。结果表明,主梁与板式橡胶支座间的相对滑动起到隔震作用,减小了桥墩的地震内力响应,明显减少了桥墩震害,桥面连续协调了主梁位移,桥台约束了主梁的纵向位移是汶川地震中落梁少的主要原因。根据中小跨径梁式桥震害分析和机理研究,提出了利用主梁与支座间产生有限相对滑动、减小上部结构加速度响应,减少桥墩损伤的抗震设计概念。     

汶川地震建筑震害分析

汇总了清华大学、西南交通大学和北京交通大学土木工程结构专家组在四川地震主要灾区所调查的建筑震害资料,根据建筑的结构类别、建造年代、地震区估计烈度和使用功能进行了震害状况统计分析。结合典型工程震害案例,分析了此次地震中的建筑震害特点,总结了结构抗震概念设计、结构抗震设计和工程质量管理等方面的经验和教训。根据震害调查统计和典型震害分析,得到以下结论:严格执行抗震设计规范是保证建筑物抗震性能的主要前提;砌体结构应加强结构体系和抗震构造措施设计,并保证施工质量;框架结构应加强围护结构和填充墙与主体结构的抗震构造措施,并应改进"强柱弱梁"的设计;应进一步重视整体结构抗震概念设计;应充分考虑非结构构件的影响。     

郫县郫筒镇砖混结构震害调查与分析

通过汶川“5．12”地震郫县郫筒镇房屋震害的调查．总结了该镇砖混结构房屋的震害．简要分析了其原因,并说明了抗震概念设计和构造措施的重要性。     

建筑抗震概念设计重要性

建筑抗震概念设计是广大科技人员通过对大量建筑地震震害实例进行分析，归纳总结出来的实践经验。建筑抗震概念设计在地震区的建筑抗震设计中是非常重要的，贯穿于抗震设计的各个环节，大多数结构是用抗震概念设计与抗震构造措施共同来保证抗震设防第三水准目标(即大震不倒)的。     

建筑结构的抗震概念设计

本文主要阐述了建筑抗震概念设计的概念,并通过建筑结构在历次地震中的震害分析,从场地及地基选择、合理的抗震结构体系的选择,建筑形体及构件的合理布置,提高结构的整体性,加强构件之间细部构造措施以及考虑非结构构件对主体的影响五个方面来阐述概念设计在工程结构设计中的重要性,并通过2001、2010新旧抗震规范的对比来体现当前概念设计的深化。     

浅析砖混结构抗震设防概念设计要点

砖混结构房屋具有造价低廉、构造简单及施工方便等优点,是我国目前房屋建筑的主要结构类型之一。砖混结构房屋以砖墙作为承重和抗侧力构件,在强烈的地震作用下,较易发生脆性的剪切破坏,从而导致结构整体或局部突然倒塌。为了使多层砖混结构在地震时不被破坏,或尽量减轻其震害程度,文章在总结汶川地震中砖混结构房屋震害特点的基础上,结合西安市的实际情况,分析了抗震设防的要点,为砖混结构的设计和施工做理论性的指导,从而达到概念设计的目的。     

地震高烈度区桥梁抗震概念设计探讨

通过对＂5.12＂汶川特大地震桥梁震害调查研究,总结了高烈度区桥梁震害的主要形式,对高烈度震区桥梁概念设计进行了探讨和研究,同时提出设计时要充分考虑结构抗震的延性要求,以确保桥梁结构安全。     

建筑结构的概念设计

一、概述概念设计随着抗震设计的发展应运而生，是各种震害分析结果的总结。地震发生时，建筑物所受震害往往不同，震害较严重的建筑在设计上往往存在诸多缺陷，尽管结构工程师也进行了结构抗震设计和计算，但由于对地震作用下建筑结构的反应规律认识不够，在总体方案和构造措施上未采用正确的构思和加强，即未进行概念设计所致。二、概念设计的一般原则1．合理选择结构方案一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地…     

中国公路桥梁抗震设计规范中存在的问题及改进建议

对比1994年美国北岭地震、1995年日本阪神地震和2008年中国汶川地震中桥梁震害特点,分析了中国与国外桥梁结构在传力体系方面的差异,并对美国、日本与中国抗震规范中支座验算规定进行了比较,指出目前中国公路桥梁抗震设计规范在借鉴国外规范时存在的一些问题,给出以下改进建议:①中小跨径桥梁抗震设计时应利用桥梁上部结构在支座上发生摩擦滑移消耗地震能量,减小传递到下部结构的地震力;②抗震规范中板式橡胶支座的变形或抗滑稳定性不作为抗震验算是否满足要求的依据,应重视支座对桥梁整体性能的影响,综合考虑支座剪切变形、损坏以及防落梁装置的力学行为;③针对各国桥梁抗震设计规范中材料强度指标的差异,给出了中国常用混凝土抗压强度与美国规范混凝土抗压强度的换算公式;④《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)中只提供了重现期475年的地震动参数,对应其他重现期采用不同重要性系数予以调整,而美国提供了重现期475,975,2 475年的地震动参数,建议直接采用地震动参数来描述地震危险性;⑤不同水准地震作用下,对桥梁结构不同部位、不同构件制定不同的设计目标,明确具体构件的强度、延性参数指标等;⑥桥梁抗震构造措施应按桥梁重要性及地震危险性划分,不应按照烈度划分.     

中小跨径板式橡胶支座梁桥横向抗震设计研究

为提高中小跨径板式橡胶支座梁桥在强震作用下的横向抗震性能,在总结汶川震区该类梁桥震害特点和国内外桥梁抗震设计规范中相关抗震设计策略规定的基础上,归纳当前我国板式橡胶支座梁桥横向抗震体系存在的问题,提出适合我国中小跨径板式橡胶支座梁桥的横向抗震设计方法,即允许上、下部结构连接构件牺牲的准隔震设计方法,介绍该抗震设计方法设计思想,给出在两设防水准下结构各部件的性能目标要求。选择一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,基于文中抗震设计方法的设计思想,提出采用新型隔震系统对计算桥例进行准隔震设计。结果表明：通过对横向限位装置力学性能参数的合理设计,通过桥梁结构在强震作用下板式橡胶支座的滑移、横向限位装置的损伤或牺牲,控制上、下部结构间传递的梁体惯性力,保护墩柱和基础等下部结构免遭严重损害,同时能有效控制墩梁相对位移,防止过大的梁体移位导致的交通阻断、甚至落梁。     

钢管混凝土拱桥地震破坏模糊评估方法

为了掌握钢管混凝土拱桥在地震后损伤和破坏情况,根据钢管混凝土拱桥各部件结构构造和受力特征,建立各个部件的杆件的基于变形或强度和能量的双重破坏评估模型,利用有限元法计算钢管混凝土拱桥非线性地震反应,研究基于模糊理论和层次分析法的地震破坏模糊评估方法。通过一座大跨钢管混凝土拱桥工程应用,由钢管混凝土拱桥的地震破坏模糊评估可知,在加速度峰值为0.1、0.2、0.4和0.8 g的地震作用下,整桥的破坏指数分别为0.150、0.152、0.172和0.318,说明在峰值为0.4 g的地震作用下桥梁为轻微破坏,在0.8 g的地震作用下,为中等破坏。     

强震区大跨高墩连续梁桥抗震性能研究

大跨度高墩连续梁桥的抗震设计,特别是在高强度地震作用下的抗震设计,目前尚无规范可遵循.以国外某大桥为例,建立了全桥的动力分析模型,计算了结构的动力特性和地震响应,针对大桥在强震作用下主梁位移反应过大以及对支座抗剪要求过高的特点,讨论了采用粘滞阻尼器和双曲面球型减隔震支座的减隔震效果,研究结果表明这些措施是有效的,可为同类大跨高墩连续梁桥的抗震设计提供参考.     

城市桥梁地震反应中防碰撞措施分析

在地震过程中城市桥梁上部相邻结构的碰撞,不仅使结构受损,甚至发生倒塌,这是地震工程研究领域一个关键而又难以解决的问题。给出各国规范对于落梁防止装置的规定,通过对工程实践中常采用的防碰撞措施进行分析,改进了常用的拉杆装置、落梁防止装置的设计方法,给出了简化的计算方法,可以更好的应用到工程实践中。     

四川省映秀镇灾后恢复重建市政桥梁工程设计

本文介绍了四川省映秀镇灾后恢复重建渔子溪4座桥梁的设计情况,通过设计工程实践与震区调研整理,总结了在类似震区进行桥梁抗震设计的新理念。根据汶川大地震次生灾害破坏严重的情况,提出了标准跨径的简支结构桥型是震区最适合的桥型之一。在渔子溪市政桥梁设计中,重视桥梁抗震、景观及细节设计,本文可为其它抗震工程提供借鉴。     

地震作用下高速铁路车-轨-桥系统安全研究进展

桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道 桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道 桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车 轨道 桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车 轨道 桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。     

跨越山谷高墩混凝土桥地震倒塌分析

高墩桥在中国西部多山谷地区得到广泛的应用,然而对其抗震性能的研究并不充分,我国尚没有确立相关的分析设计方法与规范,因此对其进行非线性地震响应分析乃至倒塌分析以便研究其地震破坏模式是十分有意义的。本文以贵州省高速公路上跨越山谷的某大桥为例进行了研究。该桥是一座处于典型西部地区山地、桥体为双向分离的曲线T型刚构高墩混凝土桥。本文在对全桥进行动力特性分析的基础上,采用有限元软件LS-DYNA进行了全桥非线性时程响应分析,考虑桥体的碰撞,得到塑性铰形成与发展状况以及破坏模式,实现了对全桥倒塌过程的仿真。本研究结果对类似桥梁的抗震设计提供了有益的参考。     

宁波姚江大桥抗震性能研究

目前,大跨度钢桁架拱桥的抗震设计分析相对较少,无规范可遵循.以宁波城庄路姚江大桥为例,建立了主桥和引桥一体的动力分析模型,分析了桥跨结构的动力特性和地震反应,探讨了主、引桥相互间的影响作用,并比较了几种改善抗震性能措施的效果.罕遇地震下主桥纵向固定墩基础难满足抗震要求,可采用减震措施.     

连续梁桥基于位移的抗震设计

在强震作用下,结构的位移比力更能直接反映结构的破坏状态。因此近年来,基于位移的抗震设计方法受到越来越多的重视与发展。该设计方法要求把多自由度结构转换为等效的单自由度模型(包括等效的刚度、等效阻尼及等效延性等)才能进行抗震设计。本文以连续梁桥为例,基于所建议的位移形状函数,推导了位移形状函数与桥梁跨度及刚度(墩高)的关系;在此基础上,提出了多自由度连续梁桥的等效单自由度模型,并以对称和不对称的连续梁桥为例,分别给出了基于位移的抗震设计步骤。由于设计步骤中考虑了塑性铰的屈服机制,可以看出对此两种结构其设计步骤本质上是相同的,且不需要迭代。     

谈高烈度山区公路简支梁桥的抗震措施

介绍了山区公路简支体系桥梁的特点,对汶川地震中简支体系桥梁支承震害、桥墩震害、地基震害的三种破坏形式进行了分析,从桥位、桥型选择,搭接、限位、防落梁设计,支座、桥墩、基础设计等方面提出了抗震措施。