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1.矮墩連續梁橋,結構整體剛度較大,橋墩未進入塑性;
2.各計算方法特點:
1)多振型疊加反應譜分析(即反應譜分析):建立在線性疊加基礎之上,模型中所有的構件和連接單元均為線彈性單元;
2)線性時程分析:只能考慮構件和連接單元的線彈性屬性,用于校核時程波和反應譜計算的結構響應的匹配性,以及設定的瑞利阻尼是否合適,根據規范6.5.3條規定:“在E1地震作用下,線性時程法的計算結果不應小于反應譜計算結果的80%。”
3)非線性時程分析:可以考慮構件的非線性屬性(例如塑性鉸的屬性)、連接單元的非線性屬性(例如:活動支座和減隔震支座的恢復力模型),對結構進行精確分析。
3.各計算方法的選擇問題:
反應譜分析方法由于不能考慮活動支座的摩擦耗能作用,一般計算出來的結構響應均偏大,偏于安全。對于使用反應譜結構響應進行驗算不能通過的橋梁,可以考慮使用非線性時程分析方法進行計算,對非線性時程的結構響應進行驗算。
4.關鍵構件抗震設計的要求:對于樁基礎,無論是E1還是E2均要求其處于彈性階段,不能發生損傷;對于支座,在E1下不能破壞,E2下可以破壞,但要合理設置擋塊(剪力鍵);對于矮墩,要防止其剪切破壞,要對其抗剪能力進行驗算及采取必要的構造措施,對于可能發生彎曲破壞的橋墩,還要對塑性鉸的轉動能力進行充分驗算,非塑性鉸區域要驗算抗剪能力。
5.減隔震結構體系的設計:
1)采用盆式橡膠支座時,E1地震作用下,各關鍵構件均要求滿足規范要求;如不滿足,可考慮采用減隔震支座;
2)采用盆式橡膠支座時,E2地震作用下,如橋墩和樁基不能完全滿足規范要求,則E2要選用減隔震體系,設置減隔震支座,以減小下部結構的地震響應,起到隔震保護關鍵構件安全的作用;
3)常用的整體型減隔震裝置:鉛芯橡膠支座、普通隔震支座、高阻尼橡膠支座、雙曲面減隔震支座、懸臂棒防落梁支座等等。橡膠類的承載力小一些,位移小一些,后兩種承載力大一些。模擬基本上都是雙線性的恢復力模型,除了普通隔震支座。
4)分離型減隔震裝置:使用(盆式支座+板式橡膠支座)的組合裝置,其中板式橡膠支座豎向不受力,水平方向承受剪切力。活動盆式支座提供摩擦耗能作用,板式橡膠支座,可以提供一定的剛度,通過自身的變形來耗散地震能量;在強震作用下,允許(固定盆式支座+板式橡膠支座)組合中的固定支座剪壞,縱橋向變成所有橋墩一起分擔地震力,防止固定墩及其樁基發生損傷。
6.擋塊的設計原則:可以采用深梁或者牛腿的設計方法。
7.固定支座的設計建議:對于橫橋向設多排支座的連續梁橋,可以考慮再固定墩位置設置多個固定支座,而不是單個固定支座,用以分擔地震力。
8.摩擦樁單樁軸向抗震容許承載力驗算原則:對于地震這種偶然荷載,容許單樁出現拉力,驗算時按照規范第4.2.3條的調整系數,進行驗算。
9.擴大樁基礎的驗算原則:將永久作用+地震作用組合后的結構響應作為設計荷載,按照靜力驗算的手段,驗算擴大基礎的抗滑移、抗傾覆能力。老規范JTJ004-89第4.3.5條中有墩、臺抗震穩定性驗算的規定,也可參考使用。