橋梁抗震計算報告
姓名:姚龍
學號：112327
指導教師：胡曉倫
完成日期：2012-1-3
本報告計算模型選用本科畢業設計**題目，某大橋為85m+150m+85m的三跨變截面預應力混凝土連續箱梁橋，橋面寬度為0.5m+10m+0.5m，採用懸臂掛籃施工工藝。
主梁採用單箱單室形式，支點樑高取8.5m，跨中樑高取3m。梁底立面按二次拋物線變化。
橋面鋪裝採用10cm瀝青混凝土鋪裝層，重度23kn/；橋面每側防撞護欄10kn/m。則橋面二期恆載=kn/m。由於畢業設計沒有給出下部結構資料，本報告擬採用單柱式橋墩，墩柱採用55m實心截面（未配筋），採用c50混凝土，承臺為1212m的實心截面，樁基礎採用直徑1.
6m長22m的鑽孔灌注樁，每個承台下布置有16根樁。其中一墩頂設定固定盆式支座，另一墩頂設定單向活動盆式支座。假設橋梁位於南京市江寧區某場地。
由《jtgt b02-01-2008 公路橋梁抗震設計細則》表3.1.2知本橋梁抗震設防類別為b類，對該橋進行e1和e2兩階段的抗震驗算，確定抗震效能目標如下表。
表1-1 各設防類別橋梁的抗震設防目標
表1-2 鑽孔地質資料
圖1-1 跨中斷面圖
圖1-2 支點斷面圖
採用midas civil 2010有限元軟體進行模擬。模型採用杆系有限元模擬，採用彈性連線模擬支座，建模時在支座中心的頂、底位置處各建立一節點，頂節點作為從屬節點與主梁上對應節點通過「剛性連線」剛結起來，在頂、底節點之間建立「彈性連線」的「一般型別」來模擬支座，彈性連線的剛度按照支座各方向的實際剛度輸入，底節點為墩或者橋台的上部節點。橋台和墩的下部基礎採用固結處理。
固定盆式支座以較大的剛度約束梁的位移而放鬆對轉動的約束，即模擬為sdx= sdy= sdz無窮大，而srx= sry= srz=0的乙個彈性連線。由08細則6.3.
7知活動盆式支座可用雙線性理想彈塑性彈簧單元模擬。樁基礎與土體之間的相互作用採用節點彈性支承來模擬，彈簧剛度的計算參考《公路橋涵地基與基礎設計規範》（jtg d63-2007）的附錄p提供的方法。首先根據地質情況和計算精度要求將樁分成若干段，然後確定每段樁的計算寬度、地基水平抗力係數、該段樁的長度l，上述三個數值的乘積就是彈簧的水平剛度，一般水平x、y方向的剛度相同。
對於樁底的彈簧剛度可以由樁的截面積和地基豎向抗力係數的乘積得到，其中m值參照教材基礎工程中的表選取。
活動盆式支座臨界滑動摩擦力（kn）：
初始剛度為：
式中：——滑動摩擦係數，一般取0.02；
r——支座所承擔的上部結構重力（kn）；
活動盆式支座屈服位移（m）一般取0.002—0.005m
查得橋台支座反力為3656kn，墩處支座反力為58497 kn。在midas中用一般連線的滯後系統來模擬活動盆式支座。將「屈服後剛度與彈性剛度之比」設為極小值，將「調整指數」設為極大值，以達到雙線性理想彈塑性彈簧單元的模擬。
表2-1 非岩石類土的比例係數m值
根據《公路橋涵地基與基礎設計規範》（jtg d63-2007）p.0.1的規定：
樁的計算寬度=
式中：—空間工作係數， =1+1/b；
—形狀換算係數，圓形樁取0.9，矩形樁取1.0；
b —垂直於水平力作用方向的樁寬度。
本模型=1.0， ==（b+1）=1.6+1=2.6m。
樁底面地基土豎向地基係數
式中：—樁底面地基土豎向地基係數的比例係數，近似取=m；
h—樁的入土深度。
樁底的彈簧剛度=s=80220.80.8=3538.7 mn/m
由m法可知=mz，其中m取表2-1中的平均值，每段樁計算引數如下：
表2-2 水平彈簧剛度計算值
圖2-1 成橋模型
本設計橋梁靜力分析考慮自重、預應力以及橋面鋪裝的作用。彎矩、剪力以及撓度靜力圖示如下圖。最大撓度為3.4cm，滿足規範要求。
圖3-1 自重作用下彎矩圖
圖3-2 自重作用下剪力圖
圖3-3 自重作用下變形圖
圖3-4 成橋彎矩圖
圖3-5 成橋剪力圖
圖3-6 成橋變形圖
通過特徵值分析計算結構的基頻和振型，分析結構的動力特性特點。比較有無預應力效應是的動力特性。提取的前十階振型如下（空間三向視角）：
圖4-1 mode 1 一階對稱側彎
圖4-2 mode 2 一階對稱豎彎
圖4-3 mode 3 一階反對稱側彎
圖4-4 mode 4 二階反對稱豎彎
圖4-5 mode 5 二階對稱側彎
圖4-6 mode 6 二階反對稱豎彎
圖4-7 mode 7 三階對稱豎彎
圖4-8 mode 8 二階反對稱側彎
圖4-9 mode 9 三階反對稱豎彎
圖4-10 mode 10 三階對稱側彎
表4-1 有預應力效應下前十階基頻
由上表可以看出無預應力時結構的基頻要小於有預應力時結構的基頻，可能是由於有預應力時結構的整體剛度會提高一些。另外，結構的基本週期比較長，由08細則10.1.
3知不宜進行減震設計。
由08細則6.1.3知，本橋梁單跨跨徑150m>90m為非規則橋梁，b類非規則橋梁抗震分析的計算方法採用多振型的反應譜法mm和線性時程分析方法th。
由08抗震細則4.1.7知：
土層平均剪下波速按下式計算：
式中：—土層平均剪下波速；
—計算深度（m），取覆蓋層厚度和20m兩者的較小值；
t—剪下波在地面至計算深度之間的傳播時間（s）；
—計算深度範圍內第i土層的厚度（m）；
—計算深度範圍內第i土層的剪下波速（m/s）；
n—計算深度範圍內土層的分層數。
由表1-2資料計算得：
結合08細則4.1.6知工程場地覆蓋土層厚度為22m，故計算深度=20m。
表5-1 平均剪下波速計算
由08細則4.1.8：
表5-2 橋梁工程場地類別劃分
，工程場地覆蓋土層厚度為22m知場地類別為ⅱ類。
根據中國**動峰值加速度引數區劃圖有：則該橋址場地的**加速度峰值為0.20g（設防烈度8度）。根據中國**動反應譜特徵週期區劃圖有：t=0.35s
根據08細則5.1.1規定，本公路橋梁只考慮水平向**作用，由08細則5.2.1有：阻尼比為0.05的水平設計加速度度反應譜s由下式確定：
式中：—特徵週期（s）；
t—結構自振週期（s）；
—水平設計加速度反應譜最大值。
由08細則5.2.2知：水平設計加速度反應譜最大值由下式確定
式中：—抗震重要性係數，按08細則3.1.4-2取值；
—場地係數，按08細則5.2.2取值；
—阻尼調整係數，按08細則5.2.4確定；
—水平向設計基本**動加速度峰值，按08細則3.2.2取值。
表5-3 各類橋梁的抗震重要性係數
e1作用下，取0.5；e2作用下，取1.7。
表5-4 場地係數
場地係數取1.0。
阻尼調整係數取1.0。
表5-5 抗震設防烈度和水平向設計基本**動加速度峰值a
水平向設計基本**動加速度峰值取0.20g。
midas civil 2010計算的e1作用下=0.23g，e2作用下=0.77g。
圖5-1 e1反應譜
圖5-2 e2反應譜
本模型採用cqc法，兩種**作用都定義順橋向、橫橋向兩種**動輸入方式。驗算截面為關鍵截面—固定墩墩底截面。將兩種作用下的順橋向結果和橫橋向結果進行組合，組合按08細則5.
1.1第三條規定。
圖5-3 e1順橋向輸入反應譜位移
圖5-4 e1順橋向輸入反應譜彎矩
圖5-5 e1順橋向輸入反應譜剪力
圖5-6 e1順橋向輸入反應譜軸力
圖5-7 e1橫橋向輸入反應譜位移
圖5-8 e1橫橋向輸入反應譜彎矩
圖5-9 e1橫橋向輸入反應譜剪力
表5-6 e1作用固定墩墩底截面內力值
抗震設防質量評估報告
監理單位 公司技術負責人 總監理工程師 日期 一 程概況 本工程為宜春市青龍擴建大樓抗震工程。建設單位 施工單位 監理單位 設計單位 二 評估依據 1 工程建設監理合同 2 工程設計檔案 3 施工驗收有關規範 4 國家強制性標準 5 地方有關行政法規 6 施工單位提交的工程驗收報告 三 抗震設防要求...
抗震鑑定報告 附屬房
滬抗震鑑定 97011 證字第2009 028 12號 浦東新區川沙中學校舍抗震鑑定報告分冊十二 浦東新區川沙中學輔助用房 抗震鑑定報告 中冶集團建築研究總院華東分院 2009年9月 附錄一 工程 附錄二 測試報告 附錄三 結構承載能力驗算分析報告 附錄四 建築 結構平面圖 浦東新區川沙中學輔助用房...
抗震措施與抗震構造措施
在 建築抗震設計規範 gb 50011 2001 中對 抗震措施 與 抗震構造措施 有不同的定義。抗震措施 規範2.1.9條 除 作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容，包括抗震構造措施。抗震構造措施 規範2.1.10條 根據抗震概念設計原則，一般不需計算而對結構和非結構各部分必須採取的各種細部要求。...