橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

25橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)5.1震害及其分析5.2橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.3橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析5.4橋梁抗震延性設(shè)計(jì)了解橋梁震害的基本特點(diǎn)；掌握梁橋抗震分析與設(shè)計(jì)的基本方法；了解橋梁地震反應(yīng)時(shí)程分析的主要內(nèi)容；掌握橋梁抗震延性設(shè)計(jì)的基本原理和主要方法。本章學(xué)習(xí)目的橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)5(1)通過橋梁震害分析提出橋梁遭遇震壞的基本特點(diǎn)和抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)(2)分析橋梁抗震設(shè)計(jì)的反應(yīng)譜方法、時(shí)程分析法和延性設(shè)計(jì)方法，講解橋梁抗震設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)5

橋梁按照結(jié)構(gòu)體系的不同可分為梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等，其分類的主要區(qū)別在于橋面結(jié)構(gòu)的支撐型式。橋梁按照使用用途的不同又分為鐵路橋梁和公路橋梁，其抗震設(shè)計(jì)可分別按照下列相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行:1.《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，以下簡(jiǎn)稱《鐵路抗震規(guī)范》2.《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，以下簡(jiǎn)稱《公路抗震規(guī)范》橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)525橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)5.1震害及其分析5.2橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.3橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析5.4橋梁抗震延性設(shè)計(jì)

一、落梁引起的橋跨損壞（見圖5－2）圖5-2美國(guó)舊金山奧克蘭海灣橋在地震中落梁破壞（找出出處）或用新的有出處的落梁圖片代替出處可用拍攝人（時(shí)間）或網(wǎng)址，余同震害及其分析5.1二、橋梁結(jié)構(gòu)相互沖擊破壞三、橋臺(tái)沉陷（見圖5-4）破壞前破壞后圖5-4橋臺(tái)沉陷和轉(zhuǎn)動(dòng)震害及其分析5.1四、墩柱破壞1．墩柱彎曲破壞（見圖5-6）

在地震作用下，橋梁的墩柱可能發(fā)生以下四種破壞形式：a)墩柱彎曲強(qiáng)度不足（混凝土過早壓碎或者縱筋過早屈服

）b)墩柱鋼筋搭接長(zhǎng)度不足引起的破壞

c)彎曲延性不足（全截面壓碎）

震害及其分析5.1圖5-6墩柱縱筋焊接破壞（找出出處，或用新的有出處的此類圖片代替）2．墩柱剪切破壞(見圖5-9)

圖5-9橋墩剪切破壞（找出出處，或用新的有出處的此類圖片代替）震害及其分析5.125橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)5.1震害及其分析5.2橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.3橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析5.4橋梁抗震延性設(shè)計(jì)一、橋梁地震作用計(jì)算的靜力法《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱鐵路抗震規(guī)范）建議對(duì)剛性較大的橋梁結(jié)構(gòu)如橋臺(tái)和粗矮墩等可采用靜力法計(jì)算，即地震作用Fi為：其中

(5-1)

(5-2)

kH為水平地震系數(shù);

橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2Cz為考慮場(chǎng)地地基及計(jì)算中未考慮的基地因素對(duì)地震作用的影響；為考慮地震作用沿高度線性增大而引入的修正導(dǎo)數(shù)。

G為重力荷載代表值。

《鐵路抗震規(guī)范》規(guī)定式(5-1)中的Cz對(duì)于硬質(zhì)巖石地質(zhì)為1/5，其它地基為1/4。橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2如下（見圖5-10）：式（5-1）中的系數(shù)圖5-10地震作用高度修正導(dǎo)數(shù)橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2H≤12米時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)采用H＞12米時(shí)

隨結(jié)構(gòu)高度而變，底面，墩臺(tái)頂面及頂面以上;中間任一點(diǎn)處的式中H對(duì)于橋墩為墩頂面至基底（即基礎(chǔ)底面）的高度（以米計(jì)），對(duì)于橋臺(tái)則自橋臺(tái)道碴槽頂面至基底的高度。Hi為驗(yàn)算截面以上任一質(zhì)量的重心至墩臺(tái)底（即基礎(chǔ)底面）的高度（以米計(jì)）。

橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2鐵路橋梁設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)反應(yīng)計(jì)算譜曲線如圖5-11所示。5-11鐵路橋梁設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線二、橋梁地震反應(yīng)計(jì)算的反應(yīng)譜法橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2根據(jù)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算的單質(zhì)點(diǎn)地震作用為：式中，水平地震系數(shù)Kh和動(dòng)力放大系數(shù)β的乘積即為水平地震作用影響系數(shù)α1（無量綱）；圖中的橫坐標(biāo)為結(jié)構(gòu)自振周期T（以秒為單位）橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2Ci為結(jié)構(gòu)重要性修正系數(shù)，對(duì)一般結(jié)構(gòu)（如二級(jí)公路一般工程等）取1；Cz為考慮結(jié)構(gòu)彈塑性作用采用綜合影響系數(shù)，一般為0.20~0.35；水平地震系數(shù)Kh與地震烈度有關(guān)；橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2

Ci為結(jié)構(gòu)重要性修正系數(shù)，對(duì)一般結(jié)構(gòu)（如二級(jí)公路一般工程等）取1，見表5-1；

Cz為考慮結(jié)構(gòu)彈塑性作用采用綜合影響系數(shù)，一般為0.20~0.35，見表5-2；水平地震系數(shù)Kh與地震烈度有關(guān)，見表5-3；橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2表5—1結(jié)構(gòu)重要性修正系數(shù)Ci路線等級(jí)及構(gòu)造物重要性修正系數(shù)Ci高速公路和一級(jí)公路上的抗震重點(diǎn)工程1．7高速公路和一級(jí)公路的一般工程，二級(jí)公路的抗震重點(diǎn)工程，二、三級(jí)公路上橋梁的梁端支座1．3二級(jí)公路的一般工程,三級(jí)公路上的抗震重點(diǎn)工程,四級(jí)公路上橋梁的梁端支座1．0三級(jí)公路的一般工程、四級(jí)公路上的抗震重點(diǎn)工程0．6注：(1)位于基本烈度為9度地區(qū)的高速公路和一級(jí)公路上抗震重點(diǎn)工程，其重要性修正系數(shù)也可采用1．5。

(2)抗震重點(diǎn)工程系指特大橋、大橋、隧道和破壞后修復(fù)(搶修)困難的路基中橋和擋土墻等工程。一般工程系指非重點(diǎn)的路基、中小橋和擋土墻等工程。橋梁按反應(yīng)譜理論的計(jì)算方法5.2表5—2綜合影掃響系數(shù)Cz橋梁和墩、臺(tái)類型橋墩計(jì)算高度H(米)H<1010≤H<2020≤H<30梁橋柔性墩柱式橋墩、排架樁墩、薄壁橋墩0．300．330．35實(shí)體墩天然基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)上實(shí)體橋墩0．200．250．30多排樁基礎(chǔ)上的橋墩0．250．300．35橋臺(tái)0．35拱橋0．35：橋梁鐵按反拋應(yīng)譜碗理論玻的計(jì)荒算方犬法5.2綜合育系數(shù)Cz主要反兔映彈塑盟性地震辭作用FEp與彈藍(lán)性地怠震作途用FEe的比搞值等句多種封因素詳?shù)挠盁o響當(dāng)設(shè)結(jié)社構(gòu)延性兵系數(shù)μ為結(jié)構(gòu)罰產(chǎn)生的拾彈塑性利位移△u與屈服葵位移△y之比,兆Cz與μ有近似甜的關(guān)系才。低頻結(jié)扛構(gòu)（T>0肚.5s時(shí)）稼，Cz賄=1彈/嘩μ；中頻店結(jié)構(gòu)姿（T1秩=0王.0皇5~煤0.壯5s），Cz=康1/(詞2μ假–1坑)1/承2；高頻心結(jié)構(gòu)徑（T1荒=0浩.0陳3~亮0.夜05肺s），μ=作1。橋梁按囑反應(yīng)譜往理論的喜計(jì)算方柔法5.摧2對(duì)一般眨磚石結(jié)李構(gòu)μ＝2～3；對(duì)智一般級(jí)鋼筋鐵混凝跑土結(jié)允構(gòu)μ=算4。因此，虛對(duì)干一朗般高度丙的石砌徑墩臺(tái)，Cz=相1/3；對(duì)于一族般高度假的鋼筋奏混凝土默墩臺(tái)，z=歡1/械4，對(duì)于剩鋼筋蜘混凝真土高珠墩（混高度值大于60沒m），Cz殺=1潔/2犬~1園/3，《鐵路親抗震富規(guī)范》采用Cz=蛾1/2。橋梁按待反應(yīng)譜傲理論的尺計(jì)算方哪法5.獸2表5-綱3設(shè)防烈加度與水乒平地震寫系數(shù)KH的關(guān)系設(shè)計(jì)烈度（度）水平地震系數(shù)kH

7

0.1

8

0.2

9

0.4 橋梁香按反饞應(yīng)譜諒理論港的計(jì)換算方紙法5.2對(duì)干多胖質(zhì)點(diǎn)彈鄰性體系佛的橋梁戚結(jié)構(gòu)，放對(duì)應(yīng)i質(zhì)點(diǎn)j振型鐮（相決應(yīng)周期為Tj）的堤地震襪作用Fji為其中γj為j振型的剃振型參從與系數(shù)牽，Xji為j振型i質(zhì)點(diǎn)處憶的振型修分量各階振昆型質(zhì)點(diǎn)乞產(chǎn)生的醫(yī)作用力Fi（或位跌移Si）采用宗平方和怨開平方例法(S關(guān)RS麻S法)或CQC方法計(jì)必算。橋梁按唉反應(yīng)譜謎理論的孟計(jì)算方袍法5.2計(jì)算中柴應(yīng)注意京，Gi為墩身桑第i個(gè)質(zhì)點(diǎn)舌（或第i個(gè)分絕段）利的墩匆身重變量。對(duì)于絕墩頂忘，則Gi=G1。G1近似旺地包音括梁永部結(jié)助構(gòu)，緊活載益和墩許帽以辭及部題分墩腥身的津重量蔽。圖5-12橋梁橋墩簡(jiǎn)圖橋梁按娘反應(yīng)譜壟理論的達(dá)計(jì)算方軌法5.2三、多雨自由度吵系統(tǒng)地豬震作用鉆的簡(jiǎn)化農(nóng)計(jì)算如果橋墩脖不高拖、基飛礎(chǔ)為秀明挖描、入凈土不慌太深讓、而亞地基汗土又箏較差時(shí)，膀則墩稀身的慣剛性軍比較偷大，際第一徹振型鼓對(duì)振鈴動(dòng)的友影響廚也比龍較大勵(lì)，可不考妙慮較銅高階槽振型的影響棟，此時(shí)，蟻墩身振筋動(dòng)時(shí)的貼第一振勵(lì)型可以喂近似乎屢取頂邊吳為1的倒三社角形（朵即區(qū)）(5假-9赴)橋梁按奏反應(yīng)譜中理論的夠計(jì)算方堤法橋梁按攤反應(yīng)譜喜理論的傾計(jì)算方杠法5.2圖5-奶13壯墩腫身振動(dòng)虧第一振獲型第一振脈型振動(dòng)俘計(jì)算簡(jiǎn)穩(wěn)圖橋梁按從反應(yīng)譜強(qiáng)理論的姿計(jì)算方遣法5.宵2于是第i個(gè)質(zhì)澇點(diǎn)的陣地震畢作用Fi為橋梁使按反秤應(yīng)譜敵理論搜的計(jì)斯算方乳法5.宇2四.橋梁構(gòu)慈件截面太抗震驗(yàn)忍算--按反應(yīng)憲譜方法γb：構(gòu)件工殼作條件夸系數(shù)，笨矩形截軋面0.冬95，圓形闊截面0.6此8Sd：荷載乖效應(yīng)慚函數(shù)皇；Rd：抗力效淹應(yīng)函數(shù)Gk：非震作嗽用效應(yīng)貫；Qd馳k：地震作枕用效應(yīng)γg：非震作困用荷載君安全系秋數(shù)；γq：地震作價(jià)用安全嗓系數(shù)另外考杜慮非震例組合。1、抗震漢荷載效遺應(yīng)組合滾下截面演驗(yàn)算設(shè)籠計(jì)表示瞎式：橋梁按到反應(yīng)譜希理論的游計(jì)算方舍法橋梁按望反應(yīng)譜拴理論的新計(jì)算方狼法5.2*四、營(yíng)地基匙和梁顆部結(jié)長(zhǎng)構(gòu)彈夢(mèng)性約辜束對(duì)膛地震羞反應(yīng)奔的影喇響基礎(chǔ)側(cè)崇面土的軟抗力對(duì)刊地震反要應(yīng)有一龜定影響拐，計(jì)算西時(shí)應(yīng)予坑考慮。（1）淺捏基礎(chǔ)可按討分別昌考慮幣基礎(chǔ)彈側(cè)面敞土的盒水平縣抗力晚影響衫，基怨底土類的旋泄轉(zhuǎn)抗衡力影懷響，仁基礎(chǔ)穩(wěn)側(cè)面鍵上的盒水平切抗力壘和旋類轉(zhuǎn)抗疼力的遮聯(lián)合扶影響揀來進(jìn)安行簡(jiǎn)甲化計(jì)組算。（2）樁斥基礎(chǔ)鮮和沉哈井基浸礎(chǔ)宜同芹時(shí)考糟慮樁可側(cè)地室基的稻土抗俘力、寶樁身膽慣性走力和陪樁側(cè)肚附于僻樁身灶上的避土的錢慣性殘力的宮作用苦。橋梁伴按反替應(yīng)譜洋理論定的計(jì)訂算方鞭法5.2（3）梁部贊結(jié)構(gòu)彈貼性約束趣對(duì)橋墩匆振動(dòng)的遇影響橋墩監(jiān)順橋剖方向滑（即折縱向他）振委動(dòng)，慘梁和青線路泊鋼軌良對(duì)墩浙頂具保有順合橋方萍向彈狼性約妄束作批用。上部是慰連續(xù)梁務(wù)時(shí)，彈孕性約束播較強(qiáng)，絨當(dāng)為簡(jiǎn)菠支梁時(shí)幣，約束喝作用較坑弱。順橋狂方向焰彈性克約束哈系數(shù)泡應(yīng)主詞要根勢(shì)據(jù)大福量試名驗(yàn)來盆確定灑。圖5-飯14才梁部底彈性約田束影響橋梁炭按反紋應(yīng)譜悅理論非的計(jì)競(jìng)算方替法5.南2這里介衛(wèi)紹考慮攪梁部結(jié)掌構(gòu)彈性艙約束對(duì)擺橋墩振叮動(dòng)的影體響的近嚴(yán)似方法蚊。假設(shè)現(xiàn)汗在有一刺個(gè)單質(zhì)偵點(diǎn)的系脹統(tǒng)產(chǎn)生攪振動(dòng)，份其質(zhì)點(diǎn)帥受到上扔部結(jié)構(gòu)奪的彈性倉約束，上假設(shè)其他彈性約賭束系數(shù)巧，該系統(tǒng)陸本身的茫彈簧系齊數(shù)為積，登如圖5于-14線所示。假設(shè)該愁系統(tǒng)按酸下式運(yùn)艷動(dòng)：當(dāng)該飛系統(tǒng)博自由街振動(dòng)臘時(shí)，債根據(jù)片動(dòng)力難學(xué)原綠理，k和冰應(yīng)按叮并聯(lián)考襯慮，則犬得自由鞭振動(dòng)方喂程：橋梁呈按反匙應(yīng)譜壁理論返的計(jì)伯算方宮法5.2即鉛，可得家到p0為不考礎(chǔ)慮宰時(shí)的自剃振頻率此時(shí)梁郵部結(jié)構(gòu)寇承受的栗地震作想用F和墩身凈承受的夠地震作勇用P′應(yīng)將雨地震槍作用Pi根據(jù)k和k′按下列鵝比例關(guān)哥系進(jìn)行矩分配。橋梁按且反應(yīng)譜毛理論的處計(jì)算方鐵法5.禾2當(dāng)橋上表采用簡(jiǎn)遙支梁時(shí)大，可粗揭略地采煙取這里E為鋼軌衣的彈性恩模量，A為兩祥根鋼身軌的棕橫截絮面面房誠積（道當(dāng)有健護(hù)軌跌時(shí)，覽可考局慮計(jì)抓入護(hù)源軌的萍橫截仔面）染，L為一決孔梁警的長(zhǎng)遙度。為一頑系數(shù)傳，它妨考慮產(chǎn)由于青鋼軌種鎖定煙能力淋有限肥，鋼墻軌承坑受軸籃向力植太大趣時(shí)可嬌能發(fā)串生移烏動(dòng)，佳從而徐減小秒值。一般棕可考泊慮ζ=0吼.3~役0.5。梁跨境較小時(shí)蔬，采用蕩較小的ζ值，禁反之亮，則蓮采用早較大佛的ζ值。橋梁太按反孟應(yīng)譜情理論攔的計(jì)焦算方習(xí)法5.2五、橋?yàn)V梁墩臺(tái)因計(jì)算方看法一般滲來說醫(yī)橋梁其墩臺(tái)感的振罩動(dòng)方艇式可塔以分牧為兩偏種：一種是格在振動(dòng)勞時(shí)墩臺(tái)趟身任一拍截面既親產(chǎn)生水口平平動(dòng)巡壽，又產(chǎn)匠生轉(zhuǎn)動(dòng)姓，成為姻彎曲變剖形振動(dòng)撐，大多同數(shù)墩臺(tái)款屬于這偶種情況瘦。另一種移是結(jié)構(gòu)毯在振動(dòng)斜時(shí)，任醋一截面廣主要產(chǎn)糧生水平丹平動(dòng)，池而轉(zhuǎn)動(dòng)層非常小竿，成為懸剪切變博形振動(dòng)植。橋梁按極反應(yīng)譜夜理論的齡計(jì)算方乘法橋梁乳按反郵應(yīng)譜服理論腳的計(jì)斬算方共法5.況2在按反貢應(yīng)譜理秘論計(jì)算隙橋梁墩獻(xiàn)臺(tái)的地脾震作用鐘時(shí)，將女墩臺(tái)身蔥分成若專干部分滲；把每一據(jù)部分質(zhì)阿量集中圾于其相果應(yīng)重心遣處作為挽集中質(zhì)辰量(明扭挖基珠礎(chǔ)的枯重量地可獨(dú)歲立為謀集中屈質(zhì)量燭，也延可與船墩臺(tái)銅最下節(jié)段質(zhì)示量合并)；梁部觸結(jié)構(gòu)(包傍括梁倒和橋炎面)掌的質(zhì)機(jī)量以慶及墩妙臺(tái)頂潔帽的些質(zhì)量脆假定帝集中澡于支詢座中闖心高做度處奏，也屬可近疼似地置集中摸于頂臉帽的逐頂面的處，通以m勻i來汗表示新，其罩計(jì)算燈簡(jiǎn)圖丸如圖期5-伙15凡所示前。1．順久橋軸喇方向(又稱蹦縱向)橋梁按祖反應(yīng)譜禽理論的問計(jì)算方贊法5.2圖5-盒15沿橋梁應(yīng)墩臺(tái)順驗(yàn)橋軸方棒向計(jì)算竊模型橋梁涼按反寒應(yīng)譜名理論遣的計(jì)喬算方瞇法5.愈2地震戰(zhàn)時(shí)，野橋梁喝橫橋籠軸方盟向的距振動(dòng)規(guī)相當(dāng)尺復(fù)雜乘，因邀為墩梅臺(tái)的縮慧振動(dòng)掉受到嬌梁和鞠橋面補(bǔ)聯(lián)結(jié)跡約束爸的整荷體作嘆用。當(dāng)發(fā)仰生橫凈向地潑震時(shí)擾，除興墩臺(tái)艘身外努，梁紗和橋狐面以須及梁控上活獸載也個(gè)都產(chǎn)滲生地坑震作哄用；把各部館分質(zhì)量銅和活載筑質(zhì)量都牛劃分成座集中質(zhì)謹(jǐn)量，其宮簡(jiǎn)圖大放致如圖5-1挪6。2．橫夫橋軸佛方向攪（又席稱橫懸向）橋梁竟按反均應(yīng)譜恩理論緞的計(jì)悼算方煌法5.餅2圖5鴿-1宵6墩臥臺(tái)橫騙橋方筒向水肺平地欠震作器用計(jì)釣算橋梁按浴反應(yīng)譜配理論的苗計(jì)算方躲法5.裁225橋梁省結(jié)構(gòu)冬抗震跟設(shè)計(jì)5.鐵1震害及阿其分析5.戲2橋梁按她反應(yīng)譜破理論的抬計(jì)算方抵法5.3橋梁餡結(jié)構(gòu)液地震遷響應(yīng)逃分析5.赤4橋梁富抗震么延性殖設(shè)計(jì)一、橋胃梁結(jié)構(gòu)且地震反衰應(yīng)時(shí)程兆分析方讓法對(duì)大女跨結(jié)舟構(gòu)，們即使皆結(jié)構(gòu)摸是處扣于線源彈性荷狀態(tài)皆，反壇應(yīng)譜悄方法賀仍不律能代串替時(shí)挑程分焰析方別法。妄懸索裂橋的轉(zhuǎn)抗震停分析舉結(jié)果廊表明英，反掏應(yīng)譜猛法與摘時(shí)程頌法相使比，起其塔拘根彎弊矩要陽低20％—40％，位荷移要小30％-3華5％對(duì)于犬斜拉臂橋、快懸索閥橋這店種大野跨橋帖梁結(jié)隨構(gòu)，龍反應(yīng)欣譜法怎與時(shí)等程法凝的計(jì)沾算結(jié)軍果相乎差較導(dǎo)大，贏現(xiàn)行晌的反艙應(yīng)譜粱分析砌方法慈有待藝于進(jìn)染一步廟發(fā)展司。1.概述橋梁結(jié)證構(gòu)地震聲響應(yīng)分丹析5.3非線性錫分析的曬必要性對(duì)于許毫多大型權(quán)橋梁空伏間結(jié)構(gòu)遲來說，脾采用線挎性結(jié)構(gòu)旺分析不個(gè)再認(rèn)為眉是以獲盒得真實(shí)業(yè)且安全以的設(shè)計(jì)砌。為了進(jìn)季一步了舌解地震拉作用下埋橋梁結(jié)雙構(gòu)的性卷能，考純慮結(jié)構(gòu)脖材料的飯塑性及扎幾何改笑變的非棍線性已匆是不可碎避免的樂。橋梁飯結(jié)構(gòu)罪地震跌響應(yīng)挎分析5.蔬3橋梁結(jié)教構(gòu)非線們性主要蜻來自以紐奉下幾個(gè)山方面：1.由于延自重蹦引起捎的斜熔向纜賴索的錯(cuò)非線刺性軸極力與濫伸長(zhǎng)徹量的暢關(guān)系喬；2.大變協(xié)形引后起塔棵、梁塘和柱狼單元豪軸力撞、彎爬矩相稿互作訓(xùn)用；3.梁、柱抬單元的闖材料非趴線性；4.塔、克索大昂位移其引起菠的幾省何改逗變；5.橋梁臣支座足、伸逐縮縫目、擋咬塊等榨邊界示及連竟接單威元的聽非線聾性；6.地基土召壤的非見線性。橋梁沙結(jié)構(gòu)喇地震防響應(yīng)屑分析5.32.空間限薄壁陡直線邁箱梁紛單元域的剛丈度矩使陣空間如直梁蔥單元黑及其氏桿系傘模型圣見第進(jìn)二章狹第六悼節(jié)內(nèi)朵容橋梁結(jié)互構(gòu)薄壁吐梁構(gòu)件每采用一恢般直梁稍單元會(huì)添帶來較庫大誤差濃。采用賭考慮賭翹曲物影響猜的空夏間直屋線箱紙梁?jiǎn)慰辉?，尖這種井箱梁莫單元捕除計(jì)疲及直村梁空屠間6個(gè)位絹移自偷由度享外，盒還增教加了亦一個(gè)賭翹曲借位移皂自由慚度反映深直線誰箱梁昂振動(dòng)衛(wèi)的真鑒實(shí)情煤況，灘考慮菊了直剖梁的甘軸力輪、剪始力、魔彎矩湖、扭冊(cè)矩和吳翹曲面雙力周矩的暢作用劉。橋梁類結(jié)構(gòu)輪地震乏響應(yīng)嗚分析5.離3空間直堂梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度L，截忠面積A，慣矩Iy、Iz，扇性蓋極慣矩Iω，抗配扭剛度GK，端部的蠶節(jié)點(diǎn)力充有:剪力Fx覽,F踩y,軸力N,彎矩Mx票,M皆y,扭矩T,翹曲雙歲力矩Mω,其中Fx,祖Fy,零T作用在板剪心上,Mx盾,My奴,N作用在形心濾上節(jié)點(diǎn)好力對(duì)敘應(yīng)的愁節(jié)點(diǎn)坊位移監(jiān)有:u蛙,υ典,w繁,θ管x,莊θy釋,φ與f，u,磨υ,時(shí)w,為x,缺y,竭z方向返的位跡移，θx愿,θ么y,返φ為x,萄y,炭z方向的遞轉(zhuǎn)角，f為翹曲位移劍。橋梁唱結(jié)構(gòu)固地震皂響應(yīng)砍分析5.封3橋梁緣瑞結(jié)構(gòu)昨地震英響應(yīng)尖分析5.3橋梁結(jié)衣構(gòu)地震輝響應(yīng)分毫析5.33.纜索溫單元同的非獵線性煤剛度供矩陣橋梁責(zé)結(jié)構(gòu)托地震洗響應(yīng)慘分析5.3（2）纜索毫單元?jiǎng)偽斩染仃嚕?惱）割斤線剛輕度矩徹陣?yán)|索全珍長(zhǎng)為L(zhǎng)c芝(下標(biāo)c表示該纜索)，截面報(bào)面積為A，索中絡(luò)的拉力濃由Ti至Tj的變涼化過稼程中華的割顛線剛搖度矩濱陣,可用肢桿單鐵元的綁彈性卷剛度望矩陣須來表漸達(dá)。局部堆坐標(biāo)魂下的牽割線校剛度口矩陣洪可用炊下式布表達(dá)埋：橋梁叮結(jié)構(gòu)欠地震喇響應(yīng)繳分析5.班3橋梁結(jié)捕構(gòu)地震耐響應(yīng)分蓋析5.弄3（2潑）切姻線剛鍵度矩史陣桿單碧元的趴切線盡剛度未矩陣淡通常左表示蜻為式中KTC為局與部坐獻(xiàn)標(biāo)下?lián)u單元敗切線淘剛度賣陣，KEC為彈芽性剛撐度陣承，KGC是桿橋單元帶的幾免何剛使度矩絡(luò)陣，GC為子矩浮陣.橋梁結(jié)叛構(gòu)地震皮響應(yīng)分村析5.顏34.考慮段大變揭形的楊塔、央梁、陶柱單宅元的墳切線嚴(yán)剛度錄矩陣大變潤(rùn)形下便，桿元件所獵受軸糧力和萍彎矩躬因耦鼓合作熊用產(chǎn)揉生附抄加彎姿矩，列受壓秘構(gòu)件部有效駁彎曲件剛度甘減少剩，受型拉構(gòu)辛件有東效彎兵曲剛筐度增推加，茅彎矩飄的存乞在也房誠影響貨構(gòu)件洋的軸廉向剛點(diǎn)度。通常爽在線蔥性結(jié)植構(gòu)中帝，這燭種相含互作針用是嚴(yán)忽略皺的。對(duì)大爐跨柔踢性結(jié)膠構(gòu)如標(biāo)懸索塔橋、疫斜拉躺橋，蹦這種留相互休作用對(duì)可能旱非常泰重要惕，時(shí)欲程分另析和撒非線攪性性扣分析木中應(yīng)烏予以沃考慮衰。橋梁呀結(jié)構(gòu)遺地震蠅響應(yīng)限分析5.擴(kuò)3考慮大理變形的楚梁、柱非單元的故切線剛笛度矩陣競(jìng)，單元勉節(jié)點(diǎn)位穴移列陣ltx9xn5辛e和相應(yīng)泄梁端力蛇向量{F圖}e見式虧（2-禽6-牧16），孟基于傷大變形理論襪的單元膝切線剛亮度矩陣霧的一般蔥公式為KTb樸=KE釣b+K預(yù)Gb得(圣6-5脾-1)式中KT干b為梁?jiǎn)熙r元切線轟剛度矩雁陣，KE憑b為梁濫單元濱彈性廊剛度矩陣Ke，見浴第二蟲章第擋六節(jié)單式（2-6華-16），KG吐b為梁?jiǎn)斡稍獛缀蝿偠任毒仃嚮冢簶蛄悍e結(jié)構(gòu)桿地震睜響應(yīng)故分析5.牧3(6果-5杰-2碼)5.空間混笑凝土梁眉彈塑性走單元大跨橋欄梁有時(shí)筋出平面確的地震免反應(yīng)可吹能控制猛設(shè)計(jì)，肝鋼筋混邀凝土梁童單元在付不同的元軸力水礙平下屈團(tuán)服彎矩罩是不同炒的，不令能采用苗二維模削型進(jìn)行陽出平面碼的地震刻反應(yīng)分蠅析。三維彈畏塑性梁賺單元模虧型可采扔用包括延兩向彎腫矩、軸攪力和扭鋪矩在內(nèi)含的三維靜屈服函諒數(shù)，實(shí)際拍可采尺用軸儲(chǔ)力-彎矩相廚互作用姑圖作為粗屈服面煮。扭矩館和剪力覆引起單窩元的屈柳服可以癢通過截朱面的合岔理設(shè)計(jì)東來避免拔。橋梁結(jié)非構(gòu)地震顆響應(yīng)分佳析5.3（1）罰基本假叫定鋼筋混裙凝土梁呀、柱通躺過適當(dāng)貝的設(shè)計(jì)銷可以保請(qǐng)證在軸窮力、彎匠矩作用酒下具有慌足夠的迅延性，期并通過蜜設(shè)計(jì)來年避免剪近切破壞擱。假定鋼沒筋混凝酒土單元顯具有理道想彈塑過性單元窮的彎矩綠與曲率在關(guān)系，亮塑性鉸飯僅發(fā)生域在單元罪的兩端渡節(jié)點(diǎn)處由，節(jié)點(diǎn)撥間單元慰保持彈忘性，不竹考慮塑慰性鉸附晉近的塑德性區(qū)長(zhǎng)自度。剪切飼屈服刃強(qiáng)度Vy灑u和Vzu以及壤抗扭似屈服進(jìn)強(qiáng)度Tu充分或大。屈服軸用力Nu，屈服窗彎矩Myu和Mzu，根虛據(jù)屈敘服條終件下岔的截貌面法脂向應(yīng)墓力分獲布來辯確定作，而瀉與Vy膊,V浮z和T所引緩起的自剪切籌應(yīng)力嚴(yán)無關(guān)賺。橋梁章結(jié)構(gòu)繳地震僚響應(yīng)總分析5.3（2鄰）鋼文筋混紛凝土袋梁?jiǎn)嗡自阂蓝饲鼫\服面橋梁結(jié)牢構(gòu)地震獸響應(yīng)分洗析5.3式中Nt為單軸馬屈服拉仗力，N0為單軸餡屈服壓答力，My0是繞y軸的室純彎吸屈服憲彎矩監(jiān)，Mz0是繞z軸的純碗彎屈服壺彎矩，a1,a2,異a3,早b1,b2和b3是常數(shù)首。結(jié)合雷上述兩迅式，屈嬸服面函冷數(shù)可以蓄表示成課標(biāo)準(zhǔn)化河形式為式中，(5暑-3歪1）橋梁結(jié)殖構(gòu)地震形響應(yīng)分東析5.訴3對(duì)于橢襪圓形、更矩形截蠢面通常怖取a=b提=2，對(duì)病于窄詢長(zhǎng)截侵面可友取a=b騙=1.險(xiǎn)0，N0，My丈0，Mz0嗎,a1侵,a富2,猜a3,疫b1顏,b矩2和b3這些胞參數(shù)描可以社通過刷求出濫兩個(gè)忍主軸斤的軸粥力-彎矩判相互特作用陶?qǐng)D的摧幾個(gè)禾控制鋼點(diǎn)并弄利用雞線性霞擬合股而獲壘得。例如，舅上海南米浦大橋附塔根截禽面的屈字服面，輛采用文剩獻(xiàn)[1喂7]方法確挺定軸力-彎矩離相互達(dá)作用鴨圖，免然后徑進(jìn)行壇曲線柔擬合省，結(jié)若果示受于圖。其某中橋梁銹結(jié)構(gòu)歌地震錄響應(yīng)戚分析5.3圖5-旺24榜混凝土示柱截面呀三維屈鞋服面6.橋梁支喬座單元兩及其抗貿(mào)震分析敗與設(shè)計(jì)支座農(nóng)是橋虛梁結(jié)煤構(gòu)最蛋易受分地震吼作用華損害貢的部向位之鈔一。支座及罩其他連姐接部件指的力學(xué)集性能和慰構(gòu)造特挽點(diǎn)對(duì)橋果梁主體叼結(jié)構(gòu)的釀地震反宋應(yīng)和抗哀震性能披影響很被大正確魄地設(shè)犧計(jì)和糊描述頃支座吳的性噸能在勺橋梁亂抗震所、減伴震和映地震夾反應(yīng)謎分析迎中十紡分重笛要。橋梁結(jié)言構(gòu)地震亂響應(yīng)分綱析5.李3（1）支符座單翠元有沾四種坊基本勢(shì)裝置：普通板近式橡膠銀支座；滑板橡者膠支座(四氟板鳴式或盆冬式)；弧形難鋼板兼等耗李能器諒；擋塊雕或預(yù)叛應(yīng)力澡拉索階。橋梁筒結(jié)構(gòu)價(jià)地震荷響應(yīng)弟分析5.岸3橋梁結(jié)歡構(gòu)地震鈴響應(yīng)分選析5.3（2）基財(cái)本的貴設(shè)計(jì)俘要求耐和計(jì)尺算假呢定橋梁的姻各種橡零膠支座孤和耗能毯器都具制有非線運(yùn)性性能謠和較大漁的滯回以能力，補(bǔ)其基本捏的設(shè)計(jì)劃要求和懲計(jì)算假圓定主要息有下列家?guī)c(diǎn)：支座單準(zhǔn)元兩端肅分別與倒梁和墩虜剛性連視接；支座的武豎向高棍度和縱交向長(zhǎng)度紋在動(dòng)力去分析中遵不計(jì)，乓橫向?qū)捫亩葹閐；支座指單元圍在縱捷向可做以相呈對(duì)滑旗動(dòng)與趴變形篇；在支座蔽兩側(cè)設(shè)陪置有縱卸向弧形雷鋼板條亡和擋塊圍，并具申有適當(dāng)?shù)蔚臋M向悅距離d；支座溝在橫渾向受隆到剛莊度為Ks的擋塊址約束，鋼支座的征豎向在A點(diǎn)和B點(diǎn)處也由剛題度為Kv的豎向取彈簧連班接。橋梁結(jié)題構(gòu)地震炭響應(yīng)分植析5.如3(3炒)支座離單元尚剛度瀉矩陣舊及力舉增量時(shí)的確撓定橋梁支價(jià)座除承老受結(jié)構(gòu)此的豎向?yàn)V荷載外童，還需忌要有剪趕切變形浸能力以賢適應(yīng)溫桃度變形季的要求贈(zèng)，在減震岡、隔震溫研究中題以及在研抗震措胃施中常甘采用擋借塊、耗爆能器和凱摩擦滑猛動(dòng)支座按等裝置這些裝身置的本呼構(gòu)關(guān)系防是不同尸的，為包了使所栗發(fā)展的膜支座單危元有較垃大的通憶用性，乖必須把膜這些裝應(yīng)置的特禁點(diǎn)考慮屑在內(nèi)。橋梁結(jié)搶構(gòu)地震座響應(yīng)分聚析5.3普通較板式番橡膠銜支座窗的恢爺復(fù)力帥特性舊可近打似按壞線彈短性。滑動(dòng)支卻座和弧具形鋼板望條耗能尊器均采見用下圖蛛中的理浩想彈塑堆性材料捕的恢復(fù)呆力模式禮。對(duì)于狗滑動(dòng)紙支座瘦模式棚的屈眼服力袍亦即條最大初滑動(dòng)恥摩擦褲力，硬考慮排它隨竹相應(yīng)季的正暫壓力華的變咽化。擋塊收或預(yù)擠應(yīng)力撫拉索詢采用法圖5四-2拜6的拍模式釀。橋梁外結(jié)構(gòu)副地震柏響應(yīng)恒分析5.蠅3橋梁徑結(jié)構(gòu)瞧地震尖響應(yīng)右分析5.3橋梁濱結(jié)構(gòu)置地震彼響應(yīng)謙分析5.37.樁土訪結(jié)構(gòu)歌相互皂作用災(zāi)模型亞及其洽對(duì)地曬震反旋應(yīng)的餐影響(1巷)土-結(jié)構(gòu)相籠互作用銅及分析壇辦法對(duì)建每在基薯巖上晝的建瘋筑,由于基科巖非常刪堅(jiān)硬，紡基礎(chǔ)產(chǎn)趣生的運(yùn)啟動(dòng)等于弄控制點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng),基礎(chǔ)不別會(huì)產(chǎn)生梢搖擺。對(duì)于建由在軟土鬼上的建疏筑，由鬧于土-結(jié)構(gòu)的速耦合作慌用，結(jié)冊(cè)構(gòu)基礎(chǔ)箏的運(yùn)動(dòng)菜與控制管點(diǎn)的運(yùn)竄動(dòng)是不此同的。將一般來漠說，場(chǎng)兇地運(yùn)動(dòng)狐是放大肅的。因好此，越層接近場(chǎng)滅地表面可，產(chǎn)生馳的水平恒位移越浙大。作繩用在結(jié)銜構(gòu)上的總慣性荷墻載會(huì)在O點(diǎn)產(chǎn)艇生傾顯覆彎饞矩與對(duì)橫向桶剪力街。這帥些將捆導(dǎo)致耕土層妖變形俊，從蟻而也躁改變保了基站礎(chǔ)的極運(yùn)動(dòng)嶼。橋梁結(jié)泛構(gòu)地震價(jià)響應(yīng)分息析5.鍬3考慮姓土-結(jié)構(gòu)宵相互昌作用酬的主舌要影邀響：作用在撤結(jié)構(gòu)物雙上的地默震輸入壘改變。母由于自言由場(chǎng)反炸應(yīng)使得機(jī)基礎(chǔ)的慨平動(dòng)分黎量不同嚷于控制邁點(diǎn)，而街且對(duì)于晶埋置的化基礎(chǔ)通事常伴有德?lián)u擺分女量；在最終胸的動(dòng)力走模型中屯，由于狐覆蓋土敞層的存扔在使得天結(jié)構(gòu)體炕系變?nèi)峤?，從而忽降低了遷體系的攀固有頻醋率；離開結(jié)叔構(gòu)物的閣擴(kuò)散波額的能量帥輻射會(huì)鎖導(dǎo)致最偷終動(dòng)力千體系阻數(shù)尼增加桶。當(dāng)結(jié)須構(gòu)很剛繼，而土而層很柔糠時(shí)較明退顯，對(duì)硬于大跨微長(zhǎng)周期霞結(jié)構(gòu)，擺這種作腰用可以塘忽略。對(duì)于橋鐵梁結(jié)構(gòu)念樁-土結(jié)把構(gòu)相割互作腿用來路說，盤則是暫自由泰場(chǎng)地勿地震叢反應(yīng)衡加上殺考慮撲土壤言對(duì)樁飲基約槽束作怠用的康多點(diǎn)吐激振謹(jǐn)下的帽橋梁駱結(jié)構(gòu)君地震亭反應(yīng)疲。橋梁結(jié)叮構(gòu)地震閉響應(yīng)分農(nóng)析5.3(2)大跨橋狗梁樁基六計(jì)算模詞型在大撓跨度核樁基肌橋梁辣非線軌性地提震反鮮應(yīng)分復(fù)析中凡，樁私基周括圍土韻的約淘束作跡用可棍以用悠等代幣土彈移簧來騙代替肅。用一何個(gè)單劃質(zhì)點(diǎn)嚴(yán)體系稿來代車表橋拒梁上閉部結(jié)揮構(gòu)，察用一嘴個(gè)質(zhì)議量—勇彈簧情體系公來代甘表樁閑基礎(chǔ)杯和地枕基，嚼建立省了如符圖5玻-2啄8和迫圖5填-2蕉9所作示的啊樁基縫橋梁歡平面泉和空別間桿尾系有加限元南力學(xué)殖模型扶。橋梁題結(jié)構(gòu)晨地震黨響應(yīng)敞分析5.肅3橋梁哥結(jié)構(gòu)秋地震斤響應(yīng)謎分析5.3兩種朋模式簡(jiǎn)化夠模式僵：將屬樁視飯為彈胃性地務(wù)基上助的連柏續(xù)梁將樁群丈周圍的餃土按照爸等剛度勁原則簡(jiǎn)起化為抗斗壓彈簧融，彈簧營(yíng)的一端誤固定，仁另一端稻與樁相察連，不考慮關(guān)樁群中縫的各樁皺之間因煮土的共惕同振動(dòng)黨而導(dǎo)致條的相互綁影響。橋梁結(jié)芽構(gòu)地震痛響應(yīng)分蛾析5.字3兩種模記式空間繡剛架早模式炒：對(duì)嶼于打信入式丈密樁殘群，僻應(yīng)考楚慮各梳樁之心間因郊樁間筆土的聯(lián)共同驢振動(dòng)厚而導(dǎo)源致的檔相互特影響樁間的設(shè)土可以棗按等剛安度原則等模擬為繡二力桿滑。樁與光樁之各間就目有了瓜縱橫倆向的薪連接疊，從飼而把免整個(gè)添樁土鐘結(jié)構(gòu)村模擬朵成了頭一個(gè)姻空間翻剛架赴。橋梁掀結(jié)構(gòu)竄地震芹響應(yīng)鄭分析5.3兩種巡壽模式旗的比秧較：簡(jiǎn)化朝計(jì)算唐模式解將導(dǎo)信致樁委與土眾的整肆體剛傘度降慘低，爸計(jì)算籠出的繼地震遠(yuǎn)力響膽應(yīng)值裹一般樹偏小獅。墩中的驚地震響流應(yīng)彎矩延差別較省小，兩瞞者的差靜別總在5％以內(nèi)堤。隨著焰樁徑的箭增大，痰空間剛墨架模式慣算出的蓋墩中彎傻矩增大且。樁中的左彎矩差貸別較大橋，特別姓是在樁瓦底處兩饞者計(jì)算理結(jié)果的優(yōu)差別可逝達(dá)到幾仍倍由于近芹樁頂處善出現(xiàn)的摘彎矩的卻最大值熄占控制宗作用,一般情做況下，然空間剛期架模式曲較簡(jiǎn)化識(shí)計(jì)算模幟式給出酬的樁中晌彎矩的每最大值域稍大。橋梁結(jié)蝦構(gòu)地震招響應(yīng)分身析5.3結(jié)論害：當(dāng)樁間宋距較小梁、特別走是打入嚴(yán)樁時(shí)，晉采用空仇間剛架尼模式較巖接近實(shí)慕際情況哨。當(dāng)樁量間距椅較大析、特土別是嬌鉆孔肝灌注爆樁時(shí)同，可格以采召用簡(jiǎn)喇化計(jì)示算模們式。橋梁結(jié)測(cè)構(gòu)地震服響應(yīng)分率析5.功38.橋梁魄結(jié)構(gòu)幻玉地震盞反應(yīng)私的行香波效犧應(yīng)及飾其影哥響2.橋梁仍結(jié)構(gòu)琴地震顯運(yùn)動(dòng)哭的行吩波表澡達(dá)通常沖橋梁浮結(jié)構(gòu)瞎的地跪震反爹應(yīng)分烤析是狗假定晌所有洲橋墩毫底的斑地面滴運(yùn)動(dòng)絹是一敗致的實(shí)際勻上，哥由于涉地震仔機(jī)制記、波格的傳怕播特猴征、紗地形渴、地銜質(zhì)的區(qū)不同愧，入織射地確震波宵在空恭間上朋是變槍化的塊。長(zhǎng)跨橋必梁在橋松長(zhǎng)范圍理內(nèi)，各婦墩基礎(chǔ)培類型和叔周圍土蜜質(zhì)條件別可能有融較大差腥別，各刷墩的地豆震波的削幅值不哲同，波析形亦有嫩變化。橋梁繼結(jié)構(gòu)厲地震纖響應(yīng)諸分析5.也3歐洲規(guī)圍范在規(guī)奪定地震襲作用時(shí)則考慮了粱空間變載化的地托震運(yùn)動(dòng)挨特征，喊并指出傾在下面綢兩種情亭況下考愈慮地震旦運(yùn)動(dòng)的坊空間變苦化：橋長(zhǎng)勸大于20嫩0m，并且屯有地質(zhì)各上的不紀(jì)連續(xù)或文明顯的針不同地圣貌特征仙；橋長(zhǎng)政大于60絨0m。橋梁陵結(jié)構(gòu)斬地震羨響應(yīng)票分析5.3橋梁結(jié)晚構(gòu)地震呈響應(yīng)分稈析5.什3二、離大跨客度斜出拉橋透地震方反應(yīng)時(shí)分析斜拉橋幅因其經(jīng)紀(jì)濟(jì)上、瞇結(jié)構(gòu)上擔(dān)與建筑譽(yù)造型諸掩方面的班獨(dú)特優(yōu)宰點(diǎn)，受銅到橋梁貿(mào)工程界童的日益鉤重視。1．動(dòng)茄力計(jì)遮算模杏式由于遺地震踏發(fā)生尤的位摧置的戰(zhàn)隨機(jī)僚性，寧因而盒地震濃反應(yīng)悼分析曠的計(jì)桐算模盒式均綿采用鹽空間冷分析勾模式享。計(jì)宜算模夾式的取模擬豬應(yīng)著欺重于賺結(jié)構(gòu)富的剛骨度、拳質(zhì)量同和邊津界條筑件的導(dǎo)模擬思。它叉?zhèn)儜?yīng)親盡量作和實(shí)勸際結(jié)御構(gòu)相遇符。這三個(gè)反主要因蘆素直接置與結(jié)構(gòu)前的動(dòng)力薦特性有琴關(guān)，而散結(jié)構(gòu)的振抗震性種能和抗刪風(fēng)穩(wěn)定徒性又是訓(xùn)建立在留動(dòng)力特旋性的基之礎(chǔ)上的傭，因此賭，對(duì)它粱們的處陜理是否瞎得當(dāng)對(duì)葉動(dòng)力計(jì)辯算至關(guān)辦重要。下面啄對(duì)斜忽拉橋刮各組艇成部放分在暗動(dòng)力本計(jì)算劉模式地中的草模擬劫方式村作進(jìn)統(tǒng)一步繪說明。橋梁結(jié)要構(gòu)地震中響應(yīng)分龍析5.嫁3（1）橋庫面系1）脊梁至模式羽這是屬目前庫計(jì)算都中使拆用最息多的何一種芹模式后，見圖5-1弊2。圖5-群12脊梁模屈式橋梁醫(yī)結(jié)構(gòu)公地震羅響應(yīng)乘分析5.3圖5-1愧3拜Ⅱ形模蕉式2）Ⅱ形模式橋梁斗結(jié)構(gòu)怕地震摟響應(yīng)吃分析5.33）雙主打梁模虹式圖5-吉14雙主梁肝模式橋梁結(jié)掛構(gòu)地震符響應(yīng)分籍析5.34）三主梁頓模式圖5-連15三主塌梁模桃式橋梁哀結(jié)構(gòu)陵地震短響應(yīng)少分析5.32）索的模蠅式索通常典用桁架喉單元模尤擬。在斜艇拉橋致的靜殘力計(jì)某算中此用等勢(shì)效彈特性模擴(kuò)量考夸慮索婦的垂陰度引平起的非線性成影響；在動(dòng)力糟計(jì)算中哭，就目燥前的跨嚼度而言體，索的訓(xùn)彈性模尾量折減鍛與否對(duì)動(dòng)力雁特性的褲影響很錫小通常爸不予直折減捧，作科為線膀彈性恩單元忙處理遷。橋梁脂結(jié)構(gòu)倉地震裳響應(yīng)堵分析5.33）主塔的釋計(jì)算模潮式主塔用啟三維梁巧單元來敏描述塔單建元的劃劃分夜不宜麗太粗序，因叫為單延元仁劃分加的粗醒細(xì)決茂定了百堆聚怒質(zhì)量血的分崖布、保振型險(xiǎn)的形蓮狀和莖地震傍力的倘分布?jí)骸Ｓ?jì)算比爹較發(fā)現(xiàn)擠，如單踏元?jiǎng)澐执兜么蛛m勇然對(duì)塔培的自振浩頻率和疲塔根彎觀矩影響準(zhǔn)不大(頻率降圖低和塔竄根彎矩輸?shù)臏p小梢都不到5％)，但損對(duì)塔隱中間披單元慚彎矩安的分止布影刊響較量大。橋梁結(jié)霧構(gòu)地震們響應(yīng)分駱析5.物34）基礎(chǔ)嘉模擬一般對(duì)恥擴(kuò)大基賭礎(chǔ)、沉兇井基礎(chǔ)謙、錨碇辦等的處答理比較繳簡(jiǎn)單，窄可視為痛固端。脖而樁基顯礎(chǔ)的處獅理比較曬復(fù)雜,常用絨的有懷兩種營(yíng)方法:用作用怕于邊界沒元上的齡六個(gè)彈炕簧剛度湊等代群衣樁的作拜用，見蓋圖5-暮35。1）邊怖界單菜元模魔式橋梁結(jié)復(fù)構(gòu)地震劃響應(yīng)分顆析5.32）樁基模盟式在計(jì)算置圖式中噸，用三勾維梁?jiǎn)涡湓M傷實(shí)際的獄樁基礎(chǔ)失，用土偵彈簧單要元模擬雀樁周圍枝土抗力爹的影響渴。基巖孔或土層女的人工炒地震波番從樁端輸或土彈昂簧輸入列，見圖5-奶36。橋梁聚結(jié)構(gòu)蘋地震耍響應(yīng)婚分析5.竭32．動(dòng)怒力特追性結(jié)構(gòu)杏的動(dòng)重力特軌性主末要指練固有物頻率處，振慰型，倦阻尼匆等，槍是結(jié)除構(gòu)本胳身固桂有的井。它蠶們?nèi)〈顩Q于稠結(jié)構(gòu)葬的組丸成體文系、蓋剛度企、質(zhì)中量、盲質(zhì)量軟分布抄以及以支承競(jìng)條件裁等。騎現(xiàn)代吹斜拉涼橋發(fā)督展至老今在向橋面嘗系的菜形式摘、橋腦面與登主塔為的連乘接方襲式、剖塔形泛、索太形、全索面門布置尼等方勤面都跡有很史大發(fā)身展，洗其形執(zhí)式多高種多倡樣。糕以橋會(huì)面系濕的受鏡力體枝系劃士分有圣飄浮爺體系第、支涂承體員系和習(xí)剛構(gòu)茶體系桌。下殺面選掃擇有綿代表止性的懷橋例捎對(duì)斜礙拉橋迎的動(dòng)桃力特充性作插簡(jiǎn)要丙介紹群。3．大數(shù)跨橋橡例-上海亡南浦屑大橋(見書)橋梁結(jié)雀構(gòu)地震服響應(yīng)分壘析5.步325橋梁思結(jié)構(gòu)緊抗震究設(shè)計(jì)5.仇1震害及材其分析5.融2橋梁按稠反應(yīng)譜棗理論的今計(jì)算方鬼法5.當(dāng)3橋梁療結(jié)構(gòu)雙地震鑒響應(yīng)魯分析5.4橋梁抗川震延性宮設(shè)計(jì)一、概財(cái)述橋梁犬延性浪設(shè)計(jì)眠的重趁點(diǎn)將撈放在芳避免康橋梁勉墩臺(tái)討破壞旁和提申高其者延性居性能架方面攻。根據(jù)震博害事例冠分析，沸高柔的呆橋墩以垂彎曲型樂破壞為癢主，矮粗的伙橋墩以介剪切型蠢破壞為鴨主，剛度介營(yíng)于兩者傷之間的捆多為混緞合型破溫壞。橋墩荷常見典的破臺(tái)壞部不位及形其破旗壞形陳式為槽：（1）承俗臺(tái)與氣樁的殺連接鐮處；（2）墩譽(yù)身與鄭基礎(chǔ)鍵的連蜻接處淹；（3）墩支身在施靠近乞地面多處斷即裂；（4）墩辣身在給中部釘開裂蓋、破發(fā)壞；（5）墩帽球與墩身饒連接處濁。橋梁抗深震延性障設(shè)計(jì)5.樂4二、備橋梁征結(jié)構(gòu)征延性排的表傻述1．延性添系數(shù)（1）材料柴的延性（2）截面壩的延性叫系數(shù)(例如場(chǎng)梁端惕截面)（3）構(gòu)思件的暖延性宰系數(shù)掏可以禮用極習(xí)限撓屑度和吩屈服葡撓度事之比（4）局樣部延膊性系咳數(shù)可白用局丙部極勻限側(cè)尚移和窩局部暮屈服槽側(cè)移湯之比（5）整飛體延順性系皮數(shù)可雨用整典體極暗限位六移和姥整體連屈服信位移柔之比橋梁抗淚震延性琴設(shè)計(jì)5.4圖5-泳38案截面曲爪率—彎蔬矩關(guān)系圖5-踐39殖結(jié)構(gòu)整繼體延性療的定義橋梁印抗震釀延性捉設(shè)計(jì)5.急4整體盛延性饞系數(shù)婚有時(shí)熊是由陷局部耕延性跪系數(shù)圓所決梳定的屈服后婚位彈塑卻性位移織的增加揀主要依灘靠塑性應(yīng)鉸的轉(zhuǎn)觀動(dòng)。截面更延性值系數(shù)釋和結(jié)擺構(gòu)延蘭性系羨數(shù)關(guān)逐系取劣決于扣結(jié)構(gòu)焦構(gòu)件歪的幾乏何特廣性和姥塑性瓣鉸的宏位置眉。2．位移全延性同瓜塑性較三區(qū)域曲重率的關(guān)蒙系（1）單柱間式橋墩式中C是變第形增炭加系企數(shù),為等步價(jià)塑名性較掠長(zhǎng)度,L是柱底金到質(zhì)量炮中心的流距離。橋梁抗幅震延性姻設(shè)計(jì)5.4圖5-4炒0位移延卡性同曲勾率延性退關(guān)系的于計(jì)算簡(jiǎn)階圖圖5-搖41雙柱由式橋鑰墩的玻計(jì)算歌簡(jiǎn)圖橋梁泥抗震睡延性街設(shè)計(jì)5.鵝4新西蘭月的規(guī)范年規(guī)定塑程性鉸的欣長(zhǎng)度為L(zhǎng)是橋狗墩高歌度，H是截吉面高遷度。（2）雙虛柱式矩橋墩截面干的屈命服曲則率可道以根修據(jù)下均式求榴得：橋梁抗出震延性節(jié)設(shè)計(jì)5.4開裂截使面抗彎舍慣性矩為當(dāng)飄受拉辮鋼筋印屈服挪時(shí)開最裂截按面的偷抗彎復(fù)慣性酒矩:為毛虛截面著的抗賴彎慣壟性矩;為柱僚截面緣瑞軸壓你比;為縱向譯鋼筋配昂筋率橋梁抗滑震延性愧設(shè)計(jì)5.煩4三．交耽變荷載傷作用下俗的墩柱俊的延性丈和結(jié)構(gòu)旦失效準(zhǔn)涂則（1）交變雹荷載作蕩用下的伸墩柱的帽延性結(jié)構(gòu)僵在反浪復(fù)交畫變荷釀?shì)d作殺用下彼的承圣載力嚷（或輪彎矩陵）低定于在無單調(diào)朗荷載災(zāi)作用姐下的匆承載盤力環(huán)Pu，Pu一般取腦（0.綁8~0岡.9）算。滯回灘（h硬ys獎(jiǎng)te品re去si矩s）緣瑞延性還是在透反復(fù)某交變皮荷載悼作用漏下仍郵保持賭的慮Ph條件下丘所具有軋的變形裳能力。單調(diào)少加載淹的極呼限變躺形通昨常大蕩于反惡復(fù)循匙環(huán)加宿載的惠極限牽變形敞，骨扭架曲解線比御單調(diào)陪加載予時(shí)的療力-灣變形完曲線禮稍低蟲。一般挎可以墊用骨線架曲飲線的勻極限牧變形△u（θu或Ψu）作為零衡量滯赴回延性炎的主要毛指標(biāo)。橋梁膛抗震赴延性五設(shè)計(jì)5.歲4（2）交變駐荷載作絕用下結(jié)搞構(gòu)失效悅準(zhǔn)則橋梁企抗震嶄設(shè)計(jì)奮的主膛要目錘的分夢(mèng)為下巨列幾襖個(gè)方南面：①保歸證在夸設(shè)計(jì)享地震蛛烈度土（建忘筑結(jié)獸構(gòu)中路即中朋震烈糠度）張下墩豈柱和傍上部凝結(jié)構(gòu)刪的極臭限承終載力歇要求(即強(qiáng)度牌要求)；②保證憐正常使悼用狀態(tài)余的變形遞與裂縫監(jiān)控制（妻即適用吧性要求堡）；ua③保證在證校核地片震烈度晉（建筑惑結(jié)構(gòu)中就即大震糟烈度）鴿下的極姑限變形什能力和倒“極限鬧”承載衛(wèi)力水平郵。橋梁省抗震放延性煉設(shè)計(jì)5.4以上褲任何頑一條扣不滿芬足即躺認(rèn)為蘆結(jié)構(gòu)盈失效巷。其中剃①和蒼③都太是屬媽于安去全性法范疇演，只朵是①鬼是中違震烈鼠度水皺平上躲的安炭全性靈要求擠，③探是大疫震（撕罕遇炭地震忽）烈夜度水傲平上跪的安氣全性漆要求址。中震烈私度下結(jié)鐵構(gòu)的極吐限承載恨力只是甩保證正紀(jì)常使用仇狀態(tài)下滋的承載竊力要求辯，大震騙烈度下療的抗倒到塌極限柔變形能卵力要求煎對(duì)應(yīng)的忙結(jié)構(gòu)承害載力才榆是真正男的承載藏力“極透限”；滿足以上屯要求州通常知都很榴困難疲，需禮要結(jié)撤構(gòu)具襪有很摧好的織延性榨性能全和構(gòu)撞造措帝施。橋梁搬抗震趨延性在設(shè)計(jì)5.4目前，梯延性抗迎震驗(yàn)算東所采用掘的破壞今準(zhǔn)則主登要有（1爽）強(qiáng)旬度破免壞準(zhǔn)社則（2屠）變噴形破炮壞準(zhǔn)肥則（3誼）能遭量破劈燕壞準(zhǔn)配則（4）無基于低汗周疲勞祥特征的束破壞準(zhǔn)繁則以及構(gòu)用最大員變形和尼滯回耗亡能來表名達(dá)的雙腦重指標(biāo)刷破壞準(zhǔn)基則等。橋梁抗藏震延性吃設(shè)計(jì)5.擁4四、裝橋梁臘抗震握的延浪性設(shè)蠶計(jì)方提法5-津44牛地勁震沿膨橫向懶和順情橋向說作用喬時(shí)單橋柱式綱橋墩土可能廢塑性遷鉸橋梁艦抗震瓶延性網(wǎng)設(shè)計(jì)5.掩45-伍45跑地震撈沿橫這向和盒順橋龍向作躁用時(shí)聞雙柱暖式橋乎墩可跨能塑辣性鉸橋梁僻抗震蛇延性傘設(shè)計(jì)5.45-漏46飛地廉震沿俯橫向泉和順康橋向膏作用東時(shí)墻澡式橋青墩可野能塑閣性鉸橋梁抗地震延性姜設(shè)計(jì)5.4最有效述的方法健是振型金分析（川反應(yīng)譜請(qǐng)方法）給。除了蠢應(yīng)用多于彈掛性響很應(yīng)計(jì)究算外齡，也乏應(yīng)用暮于非體彈性腹響應(yīng)呀計(jì)算泊。用較纏軟和涼高阻慮尼的機(jī)“替傲代結(jié)撐構(gòu)“浙進(jìn)行震彈性攜振型哄分析鉤的設(shè)甩計(jì)方紛法，俘即通會(huì)過改衛(wèi)變頻肚率和災(zāi)增加韻阻尼憑值可糊用彈室性反象應(yīng)譜錯(cuò)方法憲彌補(bǔ)再非彈抱性性茂能。一