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橋梁抗震設(shè)計(jì)思想，是選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)體系，采用正確的橋梁結(jié)構(gòu)總體方案、材料的選擇和細(xì)部的構(gòu)造等，從而達(dá)到合理抗震的設(shè)計(jì)目的。

密封系統(tǒng)強(qiáng)化也是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)O型圈在持續(xù)振動(dòng)下易發(fā)生微動(dòng)磨損甚至泄漏，IMI Norgren高壓比例閥采用多重密封結(jié)構(gòu)，如組合式唇形密封+金屬擋圈設(shè)計(jì)，不僅耐高壓，還能在動(dòng)態(tài)振動(dòng)環(huán)境中維持長(zhǎng)期密封可靠性，杜絕介質(zhì)外泄風(fēng)險(xiǎn)。

這些例子都敲打著筑橋人的神經(jīng)，如何從設(shè)計(jì)上抗震？成為大家思考的難題。橋梁上部結(jié)構(gòu)由于受到墩臺(tái)、支座等的隔離作用，在地震中直接受慣性力作用而破壞的實(shí)例較少，由于下部結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞則是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的主要形式，所以在抗震設(shè)計(jì)中橋墩比橋梁重要。并且橋墩是橋梁結(jié)構(gòu)中最重要的承重構(gòu)件，橋墩破壞將導(dǎo)致整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的倒塌。

【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(shè)計(jì)（一） 【JY】基于性能的抗震設(shè)計(jì)（二） 【JY|理念】結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)之(設(shè)計(jì)理念進(jìn)展) 【性能設(shè)計(jì)】 建筑結(jié)構(gòu)通常使用彈性分析進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，主要目的是為了將復(fù)雜的非線性問題，簡(jiǎn)化為易于分析理解的線彈性問題，進(jìn)而借助反應(yīng)譜、彈性時(shí)程分析等快速對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

過分強(qiáng)調(diào)抗震支吊架的作用，還不如加強(qiáng)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)抗震施工；把錢用在刀刃上。皮之不存，毛將焉附？

在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，有限元分析已成為工程師手中的核心工具。其中，ANSYS憑借其強(qiáng)大的建模能力與數(shù)值分析引擎，成為進(jìn)行地震響應(yīng)模擬與結(jié)構(gòu)動(dòng)力評(píng)估的主流平臺(tái)之一。然而，從構(gòu)建模型到輸入地震波、從模態(tài)分析到時(shí)程響應(yīng)，整個(gè)流程對(duì)初學(xué)者而言既嚴(yán)謹(jǐn)又復(fù)雜，亟需系統(tǒng)的操作指南。作為一名科研博主，我希望通過這份教程，為你梳理出一條抗震建模之路。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)， 傳統(tǒng)的抗震理論是通過增加建筑結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，并保障結(jié)構(gòu)延性儲(chǔ)備，依靠自身強(qiáng)度和塑性變形吸收地震能量，使建筑結(jié)構(gòu)在大震作用下不倒塌。 可見傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)是通過結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件來抵抗并消耗地震能量的，設(shè)計(jì)時(shí)將地震作用作為一種外加荷載，與作用在結(jié)構(gòu)上的其他荷載進(jìn)行組合來設(shè)計(jì)和驗(yàn)算結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求。

▲ 圖1 觀光塔效果圖 項(xiàng)目所在地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30 g ，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，基本風(fēng)壓為0.75kN/m 2 。結(jié)構(gòu)采用 鋼結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)體系 ，外筒采用 菱形鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu) ，內(nèi)筒采用 鋼框架結(jié)構(gòu) ，鋼連橋采用拉索及撐桿與三座塔樓連接。項(xiàng)目造型獨(dú)特，結(jié)構(gòu)形式新穎。

針對(duì)鈑金結(jié)構(gòu)機(jī)柜防塵防水設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員要思考結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并明確防塵防水設(shè)計(jì)的原理和具體的對(duì)策，只有這樣才能夠提升設(shè)計(jì)的水平和設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

[10] 曹書文，蔣雨琛，趙冬，等.截面參數(shù)對(duì)鋼框架改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)損傷影響研究[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2020,22(2):49-58.[11] 蔣慶，劉一博，馮玉龍，等.含屈曲約束耗能件的鋼框架節(jié)點(diǎn)抗震性能有限元分析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2020,50(S1):376-382.

針對(duì)這一問題，結(jié)合以上理論，提出板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法，避免地震作用下，支座高架橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞。1 板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法設(shè)計(jì)1.1 建立高架橋有限元模型根據(jù)板式橡膠支座高架橋的材料特性和幾何形狀，建立有限元模型。

圖1.菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)形式菲涅爾透鏡是一種利用多層環(huán)形圓錐表面構(gòu)成的特殊面型結(jié)構(gòu)，用以使光線按預(yù)定會(huì)聚角會(huì)聚的光學(xué)元件，他等效于一個(gè)球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的大孔徑非成像系統(tǒng)，特別是照明系統(tǒng)更為常見。這類系統(tǒng)往往只需要一個(gè)單片透鏡，工藝簡(jiǎn)單可以模壓成形。在對(duì)該類透鏡初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)利用 OCAD 程序也非常簡(jiǎn)單。

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法取得了較大的發(fā)展。根據(jù)設(shè)計(jì)變量的類型不同，結(jié)構(gòu)優(yōu)化已由較低層次的尺寸優(yōu)化發(fā)展到較高層次的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化，進(jìn)而發(fā)展到更高層次的拓?fù)鋬?yōu)化。優(yōu)化算法也由簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則法發(fā)展到數(shù)學(xué)規(guī)劃法，進(jìn)而發(fā)展到遺傳算法等。在保證產(chǎn)品達(dá)到某些性能目標(biāo)并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設(shè)計(jì)變量，使產(chǎn)品的指標(biāo)或性能達(dá)到最期望的目標(biāo)，就是優(yōu)化方法。

依據(jù)《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)范圍為： 3.1.6 建筑機(jī)電工程設(shè)施抗震設(shè)計(jì)應(yīng)以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，對(duì)其與建筑結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件和部件應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行設(shè)防。對(duì)重力不超過1.8kN 的設(shè)備或吊桿計(jì)算長(zhǎng)度不超過300mm 的吊桿懸掛管道，可不進(jìn)行設(shè)防。

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