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橋梁抗震設計的視頻教程
基于三維實體模型的橋梁設計分析
基于三維實體模型的橋梁設計分析 適用人群:土木工程工程師、學生、教師 基于三維實體模型的橋梁設計分析【已結束】 直播時間:2019-07-23 15:00 國內目前主流的橋梁設計和評估方法還是基于桿系模型進行計算。相對于實體模型,桿系模型的優勢在于計算模型簡單、可施加移動荷載、可輸出用于設計的結果等;其劣勢在于復雜橋型的計算結果準確度較低。
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橋梁抗震設計的實例教程
本文對基于能力保護原則設計的橋梁,簡要介紹了橋梁抗震設計原則、抗震體系選取,重點分析了橋梁墩柱潛在塑性鉸屈服條件的判斷過程,以及不希望發生非彈性變形的構件-墩柱抗剪、蓋梁、基礎、支座作為能力保護設計的計算方法。
關鍵詞:抗震設計、塑性鉸、能力保護設計
01引言
地震災害是瞬時突發性的社會災害,短時間內造成橋梁倒塌、交通中斷、人員傷亡,經濟損失巨大,它所造成的社會影響比其他自然災害更為廣泛、強烈,社會影響深遠。《城市橋梁抗震設計規范》規定:地震基本烈度為6度及以上地區的城市橋梁,必須進行抗震設計,且此條為強制性條文。橋梁抗震設計一直受到設計及審查人員重視,但在實際設計文件中,抗震設計仍存在一定問題,部分設計文件抗震設計概念混淆、抗震計算內容不全、或能力保護構件設計取值存在問題。本文結合審圖過程中抗震設計、以及《城市橋梁抗震設計規范》(CJJ 166-2011)、《公路橋梁抗震設計規范》(JTG/T 2231-01-2020),對橋梁抗震設計、能力保護構件計算的內容進行了梳理,希望能對橋梁抗震設計及施工圖審查工作有所幫助。
02抗震設計原則及抗震體系選取
橋梁抗震設計的基本原則包括:彈性設計原則、延性設計原則、能力保護原則、減隔震設計原則。合理的抗震設計,要求橋梁結構在強度、剛度、延性等指標上組合最佳,從而經濟合理的實現抗震目標。
(1) 抗震設防目標及抗震設計原則
橋梁抗震設防分類依據其結構型式、在城市交通網絡中位置的重要性以及承擔的交通量分為甲、乙、丙、丁四類,甲、乙、丙類橋梁抗震設計采用兩水準設防、兩階段(E1、E2)設計方式。
展開 由于結點受力復雜,目前美國的AASHTO規范,歐洲的Eurocode規范和我國的公路抗震設計規范對結點的設計和構造都沒有特別的規定。在橋梁抗震設計中除了要保證橋墩、橋梁有足夠的承載力和延性外,還要保證橋梁節點有足夠的承載力,避免節點過早破壞。即“強節點,弱構件”。
綜合起來,建筑結構抗震設計遵循如下原則:
強柱弱梁:要求同一結點柱端截面受彎承載力總和大于梁端受彎承載力總和;
強剪弱彎:控制截面的抗剪承載力大于抗彎承載力;
強結點弱構件:梁柱結點是保證結構整體性和關鍵部位,要保證結點有足夠的強度和剛性,建筑結構抗震的一般原則同樣適用于橋梁結構。
下載地址:城市橋梁抗震設計規范
展開 《公路橋梁抗震設計細則》(JTGT B02-01-2008)
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然而,在某些情況下,特別是在較大跨度的無縫橋梁中,設計橋臺時都需考慮上部結構旋轉引起的力矩。
針對不同抗震設計類別的橋臺縱向響應
針對抗震設計類別B或C中橋梁設計的橋臺,預計能夠承受地震荷載,并且最大限度地減少損傷。對于座式橋臺,預計動態被動壓力狀態下的橋臺運動最小。然而,橋梁上部結構位移要求可以是100毫米或以上,并可能增加土壤移動性。
對于抗震設計類別D,由于較大縱向上部結構位移與慣性荷載相關,因此通常會調動無縫橋臺墻以及座式橋臺背墻后方土壤中的被動壓力阻力。以下兩種方案可供選擇:
方案1:沒有橋臺貢獻的抗震系統(ERS)。橋梁抗震系統應設計成能夠承受所有地震荷載,而不需要橋臺的任何貢獻。橋臺可能有助于限制位移,提供額外的承載力和更好的性能,這在分析模型中沒有直接解釋。為確保梁柱能夠承受橫向載荷,應假設橋臺的剛度和承載力為零。這種情況下,應考慮結合地震加速度引起的嚴重位移影響,對橋臺進行評估。在適當的情況下,該評估應涵蓋橋臺傾覆。
方案2:有橋臺貢獻的抗震系統(ERS)。這種情況中,橋梁應設計成以橋臺作為抗震系統的關鍵元件。通過橋臺設計和分析,證實設計地震位移。如果設計中包括了橋臺剛度和承載力,則應該意識到,通過橋臺位移調動的被動壓力區,會延伸到通常用于工作靜載設計的主動壓力區之外。
展開 包含以下幾部分內容:
MIDAS/Civil 2006 新增內容
MIDAS/Civil 2006 PSC 截面設計驗算功能說明
MIDAS/Civil 2006 RC 設計驗算功能說明
MIDAS/Civil 2006 橋梁抗震設計功能說明
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高壓比例閥作為流體控制系統中的關鍵執行元件,性能直接影響整個系統的穩定性與安全性,特別是在地震多發區或高振動工況下(如海上平臺、軌道交通、重型機械等),對高壓比例閥的抗震性能提出了更高要求,作為全球領先的流體控制解決方案提供商,IMI Norgren(諾冠)憑借多年技術積累,開發出一系列具備優異抗震能力的高壓比例閥產品,那么這類抗震性高壓比例閥在結構設計上究竟有哪些獨特之處?
諾冠 IMI Norgren
(1)標準IR作用下的結果
《公路橋梁抗震設計細則》要求的標準IR是0.65,當采用GM1,IR為0.65時,其支座軸力的時程結果見圖5。中支座的軸力波動不明顯,且一直處于受壓狀態。邊支座的軸力波動非常明顯,且雙線性模型和可變摩擦模型呈現出了顯著的差異。在雙線性支座模型中,邊支座甚至出現了0.39MN的拉力,而摩擦型支座模型的軸力最小為0MN。
【寫在前文】
在閱讀此文前,可先看下以下文章:
【JY】基于性能的抗震設計(一)
【JY】基于性能的抗震設計(二)
【JY|理念】結構概念設計之(設計理念進展)
【性能設計】
建筑結構通常使用彈性分析進行抗震設計,主要目的是為了將復雜的非線性問題,簡化為易于分析理解的線彈性問題,進而借助反應譜、彈性時程分析等快速對建筑結構進行分析設計。然而
有償求ABAQUS建立橋梁有限元模型進行抗震分析的教程視頻
一座橋梁的設計可以是平庸的,可以是傳統的,也可以是創新的。而創新又有多種表現方式,雖然發明也是創新的一個特例,但創新不只是發明,創新是發展和改良,通過用傳統的概念和方法使得我們所設計的橋梁獲得更多價值。而這其中的價值就體現在改善功能,降低生產成本、增強其耐久性和美觀效果上。我們都知道一座成功的橋必須考慮“安全、實用、經濟、美觀”。其中美觀是外在的,是可以看得到的。但這美必須包含她的健康。有病害或者不實用的橋梁都不能算得上美
來源:說橋
2022年7月,德克薩斯州交通廳發布緊急通知,暫停位于新海港大橋工程,目前這座橋才修了一大半,如果繼續施工,嚴重的設計缺陷,可能會導致主橋坍塌。該橋是一個備受矚目的項目,建成后可能會短暫成為北美最長的斜拉橋,實際上這不是這個數十億美元的項目,第一次被擱置。罕見的是德州交通廳不僅公布了他們給橋梁聯合體的信件,公開譴責了工程師和承包商,還公布了所有工程報告和有關所謂設計缺陷的細節
“未來不會是一個大魚吃小魚的世界,而是游得快的魚會吃掉游得慢的魚。這意味著,迅速擁抱新技術的公司和企業家會成為贏家。”2016年世界經濟論壇執行主席施瓦布說。
BIM正向設計亟待破題
來源: 王克海橋梁抗震研究學科組
注:希望通過本宣貫搞清楚上述問題。
本文結合審圖過程中抗震設計、以及《城市橋梁抗震設計規范》(CJJ 166-2011)、《公路橋梁抗震設計規范》(JTG/T 2231-01-2020),對橋梁抗震設計、能力保護構件計算的內容進行了梳理,希望能對橋梁抗震設計及施工圖審查工作有所幫助。
02抗震設計原則及抗震體系選取
橋梁抗震設計的基本原則包括:彈性設計原則、延性設計原則、能力保護原則、減隔震設計原則。