火郎峪桥地震响应分析

火郎峪桥是位于地震区的钢筋混凝土连续梁桥。结合火郎峪桥的设计情况,建立动力分析有限元模型,对钢筋混凝土连续梁桥全桥动力特性进行分析,并分别选用50年超越概率10%和50年超越概率2%2个水准的反应谱进行桥的抗震分析。根据抗震分析的结果绘制结构在地震作用下的内力包络图,对塑性铰出现的位置进行判断,对火郎峪桥各个桥墩在2个水准地震作用下的弹塑性行为做出评估。     

连续梁桥的抗震性能分析

本文运用有限元方法以一座 6× 50m的连续梁桥为工程背景 ,采用二级设防两阶级设计思想 ,即设计地震 (50年基准期、1 0 %超越概率 )作用下的强度验算和罕遇地震 (50年基准期、3 %超越概率 )作用下的延性验算 ,进行了地震反应分析及抗震性能评价。     

弹塑性混凝土挡块对梁式桥横桥向抗震性能影响分析

通过对云南功东高速某桥梁进行反应谱地震响应分析和加速度时程地震分析,研究混凝土挡块非线性约束作用对梁式桥横桥向抗震性能的影响.作为对比,还进行了混凝土挡块对梁式桥横向完全约束和无约束工况的数值分析.分析中考虑了梁式桥在E1地震(50年超越概率10％)和E2地震(50年超越概率2.5％)两种设防水准地震输入下的地震响应.研究结果表明:混凝土挡块的横向约束对于提高桥墩的受力性能效果显著;弹塑性混凝土挡块可以有效约束桥墩横桥向的变形与受力,在实际工程中具有较好的应用前景.     

大跨度连续刚构抗震设计研究

以一座四跨连续刚构为例，对大跨度连续刚构抗震设计进行了研究，计算分别采用了反应谱、线性时程和非线性时程分析的方法，考虑了结构关键部位在50年10％和50年3％两个超越概率水平下的地震响应。     

下承式曲线梁斜交拱桥动力特性分析

根据张家口通泰大桥的结构特点,利用通用有限元软件Midas Civil建立了桥梁空间有限元计算模型,计算了该桥考虑吊杆张力影响的动力特性和地震响应,并与不计吊杆张力影响的桥梁动力特性进行了比较。计算结果表明,初应力对张家口通态大桥的频率影响不大,可以忽略;并对结构进行了P1、P2概率水准下的反应谱分析,分析结果表明,P1、P2概率水准下结构仍处于弹性工作阶段,证明了该桥具有良好的抗震性能;弹性时程分析结果显示了竖向地震激励对于结构内力和位移的变化具有明显的作用。     

不同设计基准期的地震作用取值

根据地震作用概率模型及其统计参数推导了不同设计基准期在不同超越概率下的重现期、相应于50年设计基准期的超越概率及其地震作用取值。对规范地震作用相关的取值进行了推导，对于基于性能的抗震设计参数取值有一定的参考作用。     

不同设防烈度RC框架结构的地震倒塌风险统计与分析

为开展基于一致倒塌风险的抗震设计方法研究,以不同设防烈度下6层RC框架结构模型设计结果为例,采用动力弹塑性时程分析和概率统计的方法对GB 50011《建筑抗震设计规范》约定罕遇地震以及50年超越概率2％地震作用下建筑倒塌概率进行分析,并对建筑倒塌概率的影响因素进行研究.结果表明:结构的最大弹塑性层间位移角服从正态分布;按层间位移角的累积概率进行风险评估,在规范约定罕遇地震下,6度和8度(0.30g)设防RC框架结构的抗倒塌性能有保证,7度(0.1g)、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高;在50年超越概率2％地震下作用,8度(0.30g)和9度设防RC框架结构的抗倒塌性能基本有保证,6度、7度(0.1g)、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高;结构倒塌风险与预期地震作用下层间位移角平均值具有明显的相关性,严格控制预期罕遇地震下的平均最大层间位移角是确保抗倒塌性能的重要手段;对于中低烈度设防的RC框架结构,规范GB 50011约定罕遇地震峰值加速度明显偏低、结构构件抗震等级低、轴压比限值高、框架柱截面小、结构初始刚度和屈服承载能力偏小等是地震倒塌风险偏高的主要原因.     

不同设防烈度RC框架结构的地震倒塌风险统计与分析

为开展基于一致倒塌风险的抗震设计方法研究,以不同设防烈度下6层RC框架结构模型设计结果为例,采用动力弹塑性时程分析和概率统计的方法对GB 50011《建筑抗震设计规范》约定罕遇地震以及50年超越概率2％地震作用下建筑倒塌概率进行分析,并对建筑倒塌概率的影响因素进行研究.结果表明:结构的最大弹塑性层间位移角服从正态分布;按层间位移角的累积概率进行风险评估,在规范约定罕遇地震下,6度和8度(0.30g)设防RC框架结构的抗倒塌性能有保证,7度(0.1g)、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高;在50年超越概率2％地震下作用,8度(0.30g)和9度设防RC框架结构的抗倒塌性能基本有保证,6度、7度(0.1g)、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高;结构倒塌风险与预期地震作用下层间位移角平均值具有明显的相关性,严格控制预期罕遇地震下的平均最大层间位移角是确保抗倒塌性能的重要手段;对于中低烈度设防的RC框架结构,规范GB 50011约定罕遇地震峰值加速度明显偏低、结构构件抗震等级低、轴压比限值高、框架柱截面小、结构初始刚度和屈服承载能力偏小等是地震倒塌风险偏高的主要原因.     

基于ANSYS的大跨斜拉桥地震响应分析及性能评估

为研究西部高烈度地区大跨度斜拉桥的地震响应特点,以兰州市南绕城高速公路上一座跨径为177 m+360 m+177 m的结合梁斜拉桥为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立其空间计算模型,分析了该桥的动力特性。运用非线性时程分析法计算桥梁结构在50年超越概率10%和2%两种地震水平作用下的地震响应,并以构件的能力需求比评估了该桥的抗震性能。结果表明:地震作用下主梁纵向振动与横向振动基本不耦合,其竖向位移受纵向地震作用影响较大;由于结构的非对称性,5#塔（南桥塔）的塔顶位移及塔底弯矩均大于4#塔（北桥塔）;在E1和E2两种水平地震作用下,各桥墩和桥塔关键截面以及斜拉索最小能力需求比均大于1,满足抗震性能要求;各桥墩纵桥向能力需求比小于横桥向,而桥塔纵桥向能力需求比大于横桥向,建议在过渡墩和辅助墩上安装减隔震装置,加强其纵桥向抗震性能。     

框架结构基于性能的抗震设防目标和性能指标的量化

针对我国现行抗震规范中,地震作用水平从多遇地震到罕遇地震的超越概率相差较大的现状,提出中小震的地震作用水平,取其50年内的超越概率为40%;对结构性能水平进行细化,划分"五档"性能水平,结合4个地震作用水平,建立14个结构抗震性能目标和"四水准"的抗震设防目标.在统计分析国内外215个钢筋混凝土框架(柱)试验数据的基础上,建立结构在地震作用下处于暂时使用和修复后使用性能水平的量化指标.通过算例,对3种不同高度的规则框架分别按照小震和中小震进行抗震没计,并进行反应谱法和时程分析,结果表明按现行规范"小震不坏"进行设计的结构,不一定能保证"中震可修",而按照"中小震"进行结构抗震设计,可以保证"中震可修".     

大跨径连续刚构桥地震反应分析

洛河特大桥是一座高墩大跨径连续刚构桥,该桥的跨度和墩高已经远远超出了我国现行公路工程抗震设计规范所规定的桥梁跨径、墩高的适用范围。因此对该桥的抗震性能分析主要采用动态时程分析方法,考虑桩-土相互作用以及地震波多点激励与行波效应,分别建立模型进行计算分析。     

路堤震害风险概率评价与管理研究

 路堤震害在破坏性地震中十分普遍,开展路堤震害风险概率评价并提出合理的震害风险管理方法对提高公路抗震能力和区域防灾减灾能力具有重要意义。进行路堤震害等级划分,选取路堤震害损伤参数,建立路堤震害等级与震害损伤参数的对应关系;以连霍高速公路西宝段K1125+470处路堤为例开展基于CPSHA的公路地震危险性评价,基于IDA和PSDA的路堤震害易损性评价以及基于危险性曲线的路堤震害风险概率评价;在明确路堤震害风险可接受度的基础上提出路堤震害风险管理方法,验证挡土墙对提高路堤抗震性能的积极作用。研究结果表明：连霍高速公路西宝段地震危险性评价结果比第四代地震区划图略高,这与目前渭河断陷盆地地震活跃的现实是一致的;PGA(PGA为地震动峰值加速度)达到0.6 g时,路堤超越严重损伤的概率为65.910%,达到0.8 g时,超越严重损伤的概率为99.995%,说明路堤震害易损性较高;路堤未来50 a超越严重损伤的风险概率为36.46%,发生基本完好和轻微损伤的风险概率为28.49%;以路堤未来50 a发生毁坏的风险概率40%为风险可接受度,路堤震害风险管理方法适用于新建路堤的抗震设计和已建路堤的抗震加固;未来50 a有挡土墙路堤超越严重损伤的风险概率比无挡土墙路堤低15.29%,发生基本完好和轻微损伤的风险概率比无挡土墙路堤高15.62%。     

下承式系杆拱桥抗震性能分析

采用空间有限元分析方法,通过对下承式系杆拱桥抗震计算,分析了系杆拱的动力特性及其地震反应特点,并从抗震角度对系杆拱设计提出了若干建议,其分析成果对同类结构的抗震设计具有借鉴作用。     

针形独塔斜拉桥的地震效应分析

嘉定惠平路桥主桥由于建筑景观要求很高,所以采用针形独塔斜拉桥方案。斜拉桥结构主梁和主墩固结,主塔塔底和主墩铰接,使结构在地震作用下的效应变得非常复杂。主桥结构的地震反应谱分析结果表明,边墩、过渡墩和辅助墩的支座布置形式不同对主墩的地震效应影响很大。通过不同的支座布置比选分析可以得到,边墩、过渡墩和辅助墩纵向采用速度锁定支座、横向采用抗震限位装置,主桥结构能够满足抗震要求。     

新型斜拉桥与摩天轮组合结构在地震多点激励作用下的响应分析

地震地面运动的空间变化效应(特别是行波效应)对大跨度结构的响应有很大影响。本文以天津慈海桥为工程背景建立了新型斜拉桥和摩天轮组合结构的动力分析模型,利用通用分析软件ANSYS对慈海桥行波效应进行了分析与讨论,研究比较了是否考虑行波效应以及不同相位差条件下行波效应的结构位移和内力响应,得到了慈海桥独特的地震反应特性。研究结果表明:与一致地震激励相比,地震动的空间变化特性可以使慈海桥的地震响应发生较大改变。     

新京航运河大桥抗震性能分析

根据JTG/T B02-01—2008《公路桥梁抗震设计细则》,新京航运河大桥主墩高仅3.6 m,属于矮墩,其地震结构的频率很高,在E2的地震作用下混凝土又不允许出现塑性破环,因此,必须进行减隔振设计。该桥选用了在国内有过应用先例的E型钢弹塑性阻尼器作为减震设备。在地震发生时E型钢阻尼器发生弹塑性变形,从而将输入桥梁结构的大部分地震能量吸收掉,将上部结构传递至桥墩的地震力保持在一定的水平内,保证了桥墩和桩基的安全,达到减振的目的。     

桥梁美学及其在抗震中的应用

从形式美、功能美、技术美、与环境的协调美四个方面阐述了桥梁美学理论,并从桥梁抗震概念设计理论的四个方面——上下部连接部位的设计、桥墩形式的选取、桥墩的布置和塑性铰位置的选取,重点讨论了桥墩造型对于桥梁抗震设计的影响,强调了桥梁是力学与美学结合的建筑物。     

天津柳林大桥全桥地震反应谱分析

针对柳林大桥桥梁概况,对大桥进行了抗震研究,并介绍了地震反应谱分析方法的基本原理,通过建立柳林大桥全桥有限元模型和反应谱分析,评估了大桥地震作用下的位移和内力响应。     

斜拉桥主梁不同纵向约束刚度对动力特性的影响

斜拉桥纵向约束一方面允许结构在车辆、温度和混凝土徐变作用下产生适当位移,减少内力作用;另一方面防止结构在地震发生时产生过大位移而造成的梁端碰撞或落梁破坏。文章以杭州湾跨海大桥北航道桥设计方案为实例利用能量原理分析了不同主梁纵向约束对于斜拉桥动力特性的影响得到了一些重要的结论可供设计参考     

泉州市站前大桥工程主桥设计

泉州市站前大桥为2跨变截面预应力混凝土连续刚构桥,采用悬臂浇筑法施工。介绍了站前大桥的设计技术标准、外形及预应力构造,简述了悬臂浇筑施工分段情况。重点介绍了主桥工程构造的正截面承载能力、长期荷载组合下正截面应力分析和持久状况下正常使用极限状态结构挠度分析等静力计算分析。简单介绍了对桥梁的抗震分析和稳定分析结果。