采用新抗震規(guī)范進(jìn)行常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)方法

采用新抗震規(guī)范進(jìn)行常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)方法1.前言

2023年5月12日，印度洋板塊向亞歐板塊俯沖，造成青藏高原快速隆升導(dǎo)致地震。高原物質(zhì)向東緩慢流淌，在高原東緣沿龍門山構(gòu)造帶向東擠壓，遇到四川盆地之下剛性地塊的堅(jiān)韌阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長(zhǎng)期積累，最終在龍門山北川—映秀地區(qū)突然釋放，汶川遭受8級(jí)強(qiáng)震猝然襲來。這次強(qiáng)震造成了巨大的破壞，橋梁的大量破壞導(dǎo)致了救援工作的延遲，主要表現(xiàn)在橋墩箍筋配置過弱導(dǎo)致剪切等脆性破壞，蓋梁長(zhǎng)度過短導(dǎo)致落梁等，這次震災(zāi)再次引起了全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)地震設(shè)計(jì)的重視。2023年10月1日，交通運(yùn)輸部頒布了《大路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2023)（以下簡(jiǎn)稱“新抗震規(guī)范”），首次提出了兩水平設(shè)防，兩階段設(shè)計(jì)的思想。

2.地震設(shè)計(jì)流程

橋梁的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)重視抗震概念設(shè)計(jì)，才能保證結(jié)構(gòu)本身具有較好的抗震性能，詳細(xì)可參考新抗震規(guī)范條款9.2，本文僅以某連續(xù)剛構(gòu)為背景，具體介紹采納新抗震規(guī)范進(jìn)行非特別橋梁抗震設(shè)計(jì)的方法和思路

采納新抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本流程：

⑴首先依據(jù)新抗震規(guī)范表3.1.2的適用范圍，確定橋梁的抗震設(shè)防類別。本橋主跨為140m，屬于B類。

⑵新抗震規(guī)范表6.1.4中確立了抗震分析的計(jì)算方法，本橋按多振型反應(yīng)譜法進(jìn)行地震分析。

⑶先確定橋梁所在區(qū)域的設(shè)防烈度和地震驚峰值加速度（新抗震規(guī)范表3.2.2），然后依據(jù)新抗震規(guī)范條款5.2確定反應(yīng)譜曲線。本橋?qū)儆诟咚俅舐返臉蛄?，抗震重要性系?shù)按新抗震規(guī)范表3.1.4-2中括號(hào)內(nèi)取值；阻尼為按新抗震規(guī)范條款9.3.6取為0.05。圖1為地震荷載反應(yīng)譜曲線。.^7dc6`I#Z9~,z9n6o

圖1E1地震荷載反應(yīng)譜

⑷進(jìn)行結(jié)構(gòu)特征值分析和反應(yīng)譜分析。

結(jié)構(gòu)特征值分析不在于精細(xì)地模擬，而重點(diǎn)要真實(shí)、精確?????地反映結(jié)構(gòu)質(zhì)量、剛度、結(jié)構(gòu)阻尼及邊界條件。因此分析時(shí)，肯定要進(jìn)行二期荷載的質(zhì)量轉(zhuǎn)換，才能確保計(jì)算的精確。

⑸進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形驗(yàn)算。E1地震下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，保證結(jié)構(gòu)處于彈性；E2地震作用下，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力是否滿意，如不滿意則按延性設(shè)計(jì)，進(jìn)行位移驗(yàn)算。

3.動(dòng)力特性分析

結(jié)構(gòu)特征值分析（即模態(tài)分析）是結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的基礎(chǔ)。本文采納MIDAS/Civil2023建立空間有限元模型，主梁和基礎(chǔ)（橋墩、承臺(tái)和樁基）采