《引桥抗震计算书》word版

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1、第1章抗震设防水平与性能目标1.1工程场地地震动参数根据中国地震局地球物理研究所提供的《海南省文昌铺前大桥项目工程场地地震安全性评价报告之一（全线地震危险性分析及主桥塔设计地震动参数确定）》提供的地震动参数（见表1-1），本桥设计地震动加速度峰值（50年超越10%）为0.35g，竖向设计地震动参数取与水平向相同的数值。表1-1工程场地地表水平向设计地震动峰值加速度及反应谱（5%阻尼比）参数值图1-750年超越10%地震波（E1）图1-750年超越2%地震波（E2）1.2抗震设防水平与性能目标1.2.1主桥参考《公路桥梁抗震设

2、计细则》，主桥E1和E2地震超越概率分别为50年超越概率10%（地震重现期分别为475年）和50年超越概率2%（地震重现期分别为2450年）。根据铺前大桥主桥梁结构的重要性，以及震后对桥梁结构的性能要求、修复（抢修）的难易程度，相应于E1和E2地震作用，主桥的性能目标如表1所示：表1主桥不同构件抗震设防水准和性能目标抗震设防水准性能要求E1地震（50年超越概率10%）结构各构件保持弹性工作状态。E2地震（50年超越概率2%）1、上部结构和塔身、基础、斜拉索等关键构件只允许发生轻微损伤。2、过渡墩允许出现可修复性损伤，支座允许

3、出现剪切失效和移位失效，但保证不落梁。3、允许发生不影响桥梁正常通行的残余位移，允许伸缩缝、挡块及其它保险丝式单元发生破坏，但伸缩缝的破坏可以通过搭接钢板完成交通通行。1.2.2混凝土箱梁引桥参考《公路桥梁抗震设计细则》，引桥（不含跨断层）E1地震是在超越概率50年超越概率10%地震动的基础上考虑0.5的调整系数得到的；E2地震超越概率为50年超越概率2%（地震重现期分别为2450年）。根据铺前大桥引桥的结构特点，相应于E1和E2地震作用，引桥的性能目标，参见表2表2引桥抗震设防水准和性能目标抗震设防水准性能要求E1地震（5

4、0年超越概率10%乘以0.5）结构各构件保持弹性工作状态。E2地震（50年超越概率2%）1、上部结构、基础等关键构件只允许发生轻微损伤；2、桥墩允许进入塑性，出现可修复性损伤，但不能倒塌；3、支座允许出现剪切失效和移位失效，允许伸缩缝、挡块及其它保险丝式单元发生破坏，但要证不落梁；3、允许发生不影响桥梁正常通行的残余位移。1.2.3跨断层桥梁推荐方案中引桥跨断层位置拟采用6孔简支钢箱梁，跨径布置为（50+60+50+50+50+50）m，其中60m跨跨越地震断层，其余50m跨均为缓冲跨。对于跨断层桥梁，设计目标是加强应用各种

5、防落梁措施（如梁体位移约束装置、连梁装置等），最大限度减小落梁、桥梁倒塌的风险，在此基础上做好震后抢通和修复预案。根据这一目标，引桥E1和E2地震作用下性能要求见表3所示：表3跨断层引桥抗震设防水准和性能目标抗震设防水准性能要求E1地震（50年超越概率10%乘以0.5）支座、伸缩缝和抗震措施等可以局部损伤；不需修复或经简单修复可继续使用。E2地震（50年超越概率2%）1、应用各种防落梁措施（如梁体位移约束装置、连梁装置等），最大限度减小落梁、桥梁倒塌的风险；2、做好震后抢通和修复预案；第2章主桥抗震计算2计算模型2.1主要建

6、筑材料（1）主梁：Q345D。（2）主塔：C50海工混凝土。（3）斜拉索：斜拉索采用平行钢丝索，fpk=1670MPa，Ey=2×105MPa。（4）边墩墩身：C40海工混凝土；承台：C40海工混凝土；基础：C35混凝土。2.2计算模型主桥计算分析采用空间杆系理论，采用Midas建模，计算模型见图1-1。主梁、主塔为平面梁单元，斜拉索为桁架单元。图1-1Midas计算模型（1）桩土作用模拟采用弹簧来模拟桩土效应，弹簧刚度取静力计算时的刚度3倍。因非线性边界条件较多，采用弹簧来模拟桩土效应模型较大，当时计算了两天都没算完，所以

7、就没有采用弹簧来模拟桩土效应。本次计算为初步计算成果，所以本模型采用桩基等效刚度来算，按经验公式1.8/α的桩长代入模型。如下步确定采用桩基础，再采用弹簧来模拟桩土效应。（2）边界条件图1-2主桥支承体系布置图图1-3主塔处纵向阻尼器参数图1-4边墩处纵向阻尼器参数图1-5主塔处横向E型钢支座参数（静风作用下最大横向力为4800KN）图1-6边墩处横向E型钢支座参数（静风作用下最大横向力为1900KN）（3）地震波按规范，应去3组或7组地震波进行计算（地震局提供了4组数据）。本次计算随机选取了一组进行计算。图1-750年超越

8、10%地震波（E1）图1-750年超越2%地震波（E2）图1-8特征值计算参数图1-9地震作用工况参数（本次计算取了30秒）3计算结果3.1主塔塔柱E1地震作用下（纵+竖）主塔塔柱内力E1地震作用下（横+竖）主塔塔柱内力E1地震作用下（纵+竖）主塔塔柱名义应力（MPa）E1地震作用下（横+