Midas-Civil橋梁抗震詳解(終稿)解析課件

新規(guī)范橋梁抗震設(shè)計(jì)詳解北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008新規(guī)范橋梁抗震設(shè)計(jì)詳解北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司該橋位于某7度區(qū)二級公路上，水平向基本地震加速度值

0.15g。按《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》查的場地特征周期為：0.45s。經(jīng)現(xiàn)場勘察測得場地土質(zhì)和剪切波速如下：一、橋梁場地和地基橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20081、橋梁場地概況：該橋位于某7度區(qū)二級公路上，水平向基本地震加速度值02、場地類別確定：土層平均剪切波速為：209.8m/s橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008a、確定土層平均剪切波速：一、橋梁場地和地基2、場地類別確定：土層平均剪切波速為：209.8m/s按此條規(guī)范確認(rèn)為：11.5m。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20082、場地類別確定：b、確定工程場地覆蓋層厚度：一、橋梁場地和地基按此條規(guī)范確認(rèn)為：11.5m。查得場地類別為Ⅱ類場地橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20082、場地類別確定：一、橋梁場地和地基查得場地類別為Ⅱ類場地橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、地基抗震驗(yàn)算：一、橋梁場地和地基

根據(jù)土質(zhì)判斷是否需要抗液化措施：判別地基不液化，不需進(jìn)行抗液化措施。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084、液化判別：一、橋梁場地和地基根據(jù)土質(zhì)判斷是否需要抗液化措施：判別地基不液化，不需進(jìn)行抗液二、橋梁構(gòu)造、材料概況橋梁形式：三跨混凝土懸臂梁橋梁長度：L=30+50+30=110.0m，其中中跨為掛孔結(jié)構(gòu)，掛孔梁為普通鋼筋混凝土梁，梁長16m，墩為鋼筋混凝土雙柱橋墩，墩高9m預(yù)應(yīng)力布置形式：T構(gòu)部分配置頂板預(yù)應(yīng)力，邊跨配置底板預(yù)應(yīng)力跨中箱梁截面墩頂箱梁截面橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008二、橋梁構(gòu)造、材料概況橋梁形式：三跨混凝土懸臂梁跨中箱梁截面二、橋梁構(gòu)造、材料概況橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008二、橋梁構(gòu)造、材料概況材料混凝土主梁采用JTG04（RC）規(guī)范的C50混凝土橋墩采用JTG04（RC）規(guī)范的C40混凝土鋼材采用JTG04（S）規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫中選Strand1860荷載恒荷載自重，在程序中按自重輸入，由程序自動計(jì)算二、橋梁構(gòu)造、材料概況橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008材料二、橋梁構(gòu)造、材料概況預(yù)應(yīng)力鋼束(φ15.2mm×31)截面面積:Au=4340mm2孔道直徑:130mm鋼筋松弛系數(shù)(開),選擇JTG04和0.3(低松弛)超張拉(開)預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fpk):1860N/mm^2預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.25管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù):1.5e-006(1/mm)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值:開始點(diǎn):6mm結(jié)束點(diǎn):6mm張拉力:抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%，張拉控制應(yīng)力1395MPa二、橋梁構(gòu)造、材料概況橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008預(yù)應(yīng)力二、橋梁構(gòu)造、材料概況三、基本參數(shù)確定1、確定橋梁抗震設(shè)防類別：二級公路大橋，故該橋?yàn)锽類橋梁。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008三、基本參數(shù)確定1、確定橋梁抗震設(shè)防類別：二級公路大橋，故該2、確定抗震設(shè)防等級：在7度區(qū)，按8度構(gòu)造措施設(shè)防三、基本參數(shù)確定橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20082、確定抗震設(shè)防等級：在7度區(qū)，按8度構(gòu)造措施設(shè)防三、基本參橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008抗震設(shè)計(jì)總流程

E1地震作用下抗震分析步驟橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008E1地震作用下抗震分析步驟1、確定橋梁類型：確定為規(guī)則橋梁橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20081、確定橋梁類型：確定為規(guī)則橋梁2、確定分析方法：采用MM法。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20082、確定分析方法：采用MM法。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：

a、確定重要性系數(shù)

：得該橋在E1地震作用下重要性系數(shù)為，在E2地震作用下重要性系數(shù)為橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：a、確定重要性系數(shù)：得該橋在E1地震作用下重要性系數(shù)為b、確定場地系數(shù)橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：b、確定場地系數(shù)c、確定設(shè)計(jì)基本地震動加速度峰值A(chǔ)：在設(shè)防烈度7度區(qū)，A值為0.15g橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：c、確定設(shè)計(jì)基本地震動加速度峰值A(chǔ)：在設(shè)防烈度7度區(qū)，A值為d、調(diào)整設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜特征周期調(diào)整后為：橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：d、調(diào)整設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜特征周期調(diào)整后為：e、對阻尼比為0.05的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜進(jìn)行修正阻尼比為：0.05，計(jì)算阻尼調(diào)整系數(shù)得橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：e、對阻尼比為0.05的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜進(jìn)行修正阻尼比為：0.05f、生成反應(yīng)譜橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、E1地震反應(yīng)譜的確定：f、生成反應(yīng)譜與靜力分析模型的區(qū)別：不在精細(xì)地模擬，而重點(diǎn)是要真實(shí)、準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件剛度、結(jié)構(gòu)阻尼及邊界條件。

----參見規(guī)范6.3模型質(zhì)量剛度阻尼邊界條件橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084、空間動力分析模型的建立：與靜力分析模型的區(qū)別：不在精細(xì)地模擬，而重點(diǎn)是要真實(shí)、準(zhǔn)質(zhì)量：將建立的模型進(jìn)行質(zhì)量轉(zhuǎn)換。集中質(zhì)量法：一般梁橋選擇，計(jì)算省時(shí)，不能考慮扭轉(zhuǎn)振型。一致質(zhì)量法：通用，耗時(shí)，可以考慮扭轉(zhuǎn)振型。路燈質(zhì)量轉(zhuǎn)換將二期等反映鋪裝的荷載轉(zhuǎn)換成質(zhì)量。對于沒用荷載表示的附屬構(gòu)件，如路燈等，可在節(jié)點(diǎn)上施加相應(yīng)的質(zhì)量塊。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008----參見規(guī)范6.34、空間動力分析模型的建立：質(zhì)量：路燈質(zhì)量轉(zhuǎn)換將二期等反映鋪裝的荷載轉(zhuǎn)換成質(zhì)量。對于沒用剛度：構(gòu)件剛度在地震往復(fù)作用下一般會降低，理論上應(yīng)使用各個(gè)構(gòu)件的相對動剛度，但選擇靜剛度滿足工程要求。阻尼：一般使用阻尼比

來反應(yīng)整個(gè)橋梁的全部阻尼。1、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁橋阻尼比一般選擇

2、鋼橋阻尼比一般選擇

3、鋼混結(jié)合梁橋分別定義鋼構(gòu)件組組阻尼比

、混凝土構(gòu)件組組阻尼比

，程序計(jì)算各階振型阻尼比：4、鋼混疊合梁橋可使用介于0.02-0.05之間的阻尼比如：

橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008----參見規(guī)范6.34、空間動力分析模型的建立：剛度：邊界條件：各個(gè)連接構(gòu)件（支座、伸縮縫）及地基剛度的正確模擬。連接構(gòu)件：普通板式橡膠支座：彈性連接輸入剛度。固定盆式支座：主從約束或彈性連接。活動盆式支座：理想彈塑性連接單元。摩擦擺隔震支座、鋼阻尼器、液體阻

尼器：程序?qū)ｉT的模擬單元。預(yù)應(yīng)力拉索：一般連接－鉤單元。伸縮縫和橡膠擋塊：一般連接－間隙

單元。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008----參見規(guī)范6.34、空間動力分析模型的建立：邊界條件：各個(gè)連接構(gòu)件（支座、伸縮縫）及地基剛度的正確模地基剛度的模擬：在墩低加上彈簧支承，算出各個(gè)方向上的彈簧剛度。真實(shí)模擬樁基礎(chǔ)，利用土彈簧準(zhǔn)確模擬土對樁的水平側(cè)向力、豎向摩阻力。一般可用表征土介質(zhì)彈性的“M”法。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008----參見規(guī)范6.34、空間動力分析模型的建立：地基剛度的模擬：真實(shí)模擬樁基礎(chǔ)，利用土彈簧準(zhǔn)確模擬土對樁的水橋梁參與組合計(jì)算的振型階數(shù)的確定兩種方法確定結(jié)構(gòu)自振特性：特征值求解和利茲向量求解。為了快速滿足規(guī)范6.4.3，經(jīng)常會用利茲向量法來計(jì)算參與組合計(jì)算的振型。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008a、自振特性分析：橋梁參與組合計(jì)算的振型階數(shù)的確定兩種方法確定結(jié)構(gòu)自振特性：特SRSS法和CQC法：

根據(jù)規(guī)范6.4.3，有SRSS法和CQC法以供選擇。當(dāng)結(jié)構(gòu)振型分布密集，互有耦聯(lián)時(shí)，推薦用CQC。b、振型組合方法的確定橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008SRSS法和CQC法：b、振型組合方法的確定根據(jù)規(guī)范5.1.1，該直線橋只需考慮順橋向X和橫橋向Y的地震作用。c、地震作用分量組合的確定橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008根據(jù)規(guī)范5.1.1，該直線橋只需考慮順橋向X和橫橋向Y的地震橋臺高4，臺背寬10，側(cè)寬3，土的容重為

，土的內(nèi)摩擦角為：

根據(jù)規(guī)范5.5.2，土壓力分布力

，本例轉(zhuǎn)化成集中力臺背為：412。側(cè)向?yàn)椋?24

d、地震主動土壓力橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008橋臺高4，臺背寬10，側(cè)寬3，土的容重為一般沖刷線算起的水深為：5m。水的容重為：

，根據(jù)規(guī)范5.5.3，地震動水壓力為0.92kN

e、地震動水壓力橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008一般沖刷線算起的水深為：5m。e、地震動水壓力

按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)的規(guī)范驗(yàn)算橋墩強(qiáng)度。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085、強(qiáng)度驗(yàn)算：按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)的規(guī)范驗(yàn)算橋墩強(qiáng)度。E2地震作用下抗震分析步驟MM橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008E2地震作用下抗震分析步驟MM1、確定分析方法：采用MM法或NTH法。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20081、確定分析方法：采用MM法或NTH法。2、E2反應(yīng)譜的確定步驟與E1反應(yīng)譜的確定相同，但需注意重要性系數(shù)的取值不同，其他參數(shù)相同，得E2地震作用下反應(yīng)譜如下。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20082、E2反應(yīng)譜的確定步驟與E1反應(yīng)譜的確定相同，但需注意一、選用實(shí)錄地震波并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整a.midasCivil中提供了近40種實(shí)錄地震波b.用戶定義c.導(dǎo)入

二、人工地震波 a、相關(guān)部門提供的人工地震波；b、clan和Sacks在1974年提出的用三角級數(shù)疊加來模擬地震動加速度；地震波的來源本例中主要選擇實(shí)錄地震波。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）一、選用實(shí)錄地震波并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整地震波的來源本例中主要選擇實(shí)地震波的三要素地震動三要素：頻譜特性、有效峰值和持續(xù)時(shí)間。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）地震波的三要素地震動三要素：按反應(yīng)譜面積控制先計(jì)算EPA、EPV，據(jù)此計(jì)算并比較調(diào)取實(shí)錄地震波持時(shí)判斷峰值判斷是否否是是是否與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜分析結(jié)果比較,雙指標(biāo)控制選用是橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008否3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）按反應(yīng)譜面積控制先計(jì)算EPA、EPV，據(jù)此計(jì)算一般用加速度幅值調(diào)整地震動幅值包括加速度、速度和位移的峰值、最大值或者某種意義上的有效值。加速度峰值PGA、速度峰值PGV和位移峰值PGD是地面運(yùn)動強(qiáng)烈程度最直觀的描述參數(shù)。加速度峰值是最早提出來的、也是最直觀的地震動幅值定義。幅值的種類橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.1、幅值的調(diào)整3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）一般用加速度幅值調(diào)整地震動幅值包括加速度、速度和位移的峰值、因?yàn)榉逯祬?shù)并非描述地震動的最理想?yún)?shù)，由高頻成分所確定的個(gè)別尖銳峰值對結(jié)構(gòu)的影響并不十分顯著，所以美國ATC-30樣本規(guī)范所采用的是有效峰值加速度EPA，對有效峰值加速度EPA的求法參見《midas/Civil2006橋梁抗震設(shè)計(jì)功能說明》，而我國《08細(xì)則》采用峰值加速度PGA。美國采用有效加速度峰值EPA，而我國采用的是加速度峰值PGA3.1、幅值的調(diào)整有效加速度峰值橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）因?yàn)榉逯祬?shù)并非描述地震動的最理想?yún)?shù)，由高頻成分所確定的個(gè)以設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值Smax除以放大系數(shù)（約2.25）得到。設(shè)計(jì)加速度峰值PGA的求法E1地震時(shí)程分析所用地震加速度時(shí)程曲線的最大值：E2地震時(shí)程分析所用地震加速度時(shí)程曲線的最大值：對于本例：橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.1、幅值的調(diào)整3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）以設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值Smax除以放大系數(shù)（約2.25）得調(diào)整加速度曲線式中：

、

分別是調(diào)整后的加速度曲線和峰值；、

分別是原記錄的加速度曲線和峰值；橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.1、幅值的調(diào)整3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）調(diào)整加速度曲線式中：、分別是調(diào)整后的加速度曲線和峰值本例選擇程序自帶實(shí)錄地震波：1940,ElCentroSite,270Deg進(jìn)行調(diào)整橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.1、幅值的調(diào)整3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）本例選擇程序自帶實(shí)錄地震波：打開工具－地震波數(shù)據(jù)生成器－Generate－EarthquakeResponseSpectra選擇程序自帶實(shí)錄地震波：1940,ElCentroSite,270Deg加速度峰值PGA調(diào)整系數(shù)橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.1、幅值的調(diào)整3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）打開工具－地震波數(shù)據(jù)生成器－Generate－Earthqu因?yàn)閿M相對速度反應(yīng)譜PSV和擬絕對加速度的反應(yīng)譜PSA之間有近似關(guān)系：

則可得到特征周期

：其中：為有效峰值加速度為有效峰值速度。對選定的實(shí)錄地震波，首先求EPV、EPA橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083.2、確定實(shí)錄波的特征周期3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）對選定的實(shí)錄地震波，首先求EPV、EPA在midas程序中提供將地震波轉(zhuǎn)換為各種長周期譜的功能（工具－地震波數(shù)據(jù)生成器，生成后保存為SGS文件），用戶可以利用保存的SGS文件（文本格式文件）根據(jù)上面所述方法計(jì)算EPV、EPAa、1978年美國ATC-3規(guī)范中的定義求EPA、EPV（頻段固定）；b、1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖》求EPA、EPV（頻段不固定）；詳細(xì)過程參見資料《midas/Civil2006橋梁抗震設(shè)計(jì)功能說明》3.2、確定實(shí)錄波的特征周期1、確定EPV、EPA橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）在midas程序中提供將地震波轉(zhuǎn)換為各種長周期譜的功能（工具1、幅值調(diào)整為0.54642、阻尼比輸入0.053、輸入長周期到10秒4、勾選X坐標(biāo)對數(shù)化3.2、確定實(shí)錄波的特征周期2、求EPA3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）1、幅值調(diào)整為0.54643.2、確定實(shí)錄波的特征周期2、求1、幅值調(diào)整為0.54642、阻尼比輸入0.053、輸入長周期到10秒4、勾選X坐標(biāo)對數(shù)化3.2、確定實(shí)錄波的特征周期3、求EPV橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）1、幅值調(diào)整為0.54643.2、確定實(shí)錄波的特征周期3、求采用1978年美國ATC-3規(guī)范中的定義求EPA、EPV（頻段固定）；3.2、確定實(shí)錄波的特征周期3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.2、確定實(shí)錄波的特征周期3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)該橋址場地特征周期為0.45s，與實(shí)錄波特征周期0.519比較接近，故實(shí)錄波的特征周期符合要求。3.3、比較實(shí)錄波的特征周期與橋址特征周期橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.3、比較實(shí)錄波的特征周期與橋址特征周期雙指標(biāo)選波采用兩個(gè)頻段控制：一、對地震記錄加速度反應(yīng)譜值在

平臺段的均值進(jìn)行控制，要求所選地震記錄加速度譜在該段的均值與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相差不超過10％-20%；二、對結(jié)構(gòu)基本周期T1附近

段加速度反應(yīng)譜均值進(jìn)行控制（可近似對結(jié)構(gòu)基本周期T1處加速度反應(yīng)譜值進(jìn)行控制），要求與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相差不超過10％-20%。3.4、雙指標(biāo)控制橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.4、雙指標(biāo)控制經(jīng)比較：用0.5464系數(shù)調(diào)整了峰值的1940,ElCentroSite,270Deg實(shí)錄波生成的長周期加速度反應(yīng)譜符合E2設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜的雙指標(biāo)控制。3.4、雙指標(biāo)控制橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.4、雙指標(biāo)控制3.5、雙指標(biāo)控制3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.5、雙指標(biāo)控制3、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.5、持時(shí)持續(xù)時(shí)間的概念不是指地震波數(shù)據(jù)中總的時(shí)間長度。持時(shí)Td的定義可分為兩大類，一類是以地震動幅值的絕對值來定義的絕對持時(shí)，即指地震地面加速度值大于某值的時(shí)間總和，即絕對值的時(shí)間總和，k常取為0.05；另一類為以相對值定義的相對持時(shí)，即最先與最后一個(gè)之間的時(shí)段長度，k一般取0.3～0.5。不論實(shí)際的強(qiáng)震記錄還是人工模擬波形，一般持續(xù)時(shí)間取結(jié)構(gòu)基本周期的5～10倍。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.5、持時(shí)3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果比較《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》：《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011_2001條文說明》：對橋梁結(jié)構(gòu)，也可采用基底剪力結(jié)果比較橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果比較對橋梁結(jié)構(gòu)，也可采用基底剪力3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜基底剪力比較設(shè)計(jì)反應(yīng)譜基底剪力：橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜基底剪力比較3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜基底剪力比較某墩柱時(shí)程基底剪力：橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.6、與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜基底剪力比較3.7、最終確定所選波是否符合條件根據(jù)以上各方面的控制比較，說明程序提供的1940,ElCentroSite,270Deg實(shí)錄波經(jīng)用0.5464系數(shù)調(diào)整了峰值后適合作為本橋E2地震作用下的設(shè)計(jì)加速度時(shí)程。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.7、最終確定所選波是否符合條件3.8、用戶導(dǎo)入其它地震波或自定義地震波fn.thd.*UNIT,M,kN*TYPE,ACCEL*DATA0.0000,-0.00470.0200,-0.00570.0400,-0.00700.0600,-0.00840.0800,-0.00610.1000,-0.00630.1200,-0.0090*SGSw*TITLE,EarthquakeRecord*TITLE,*X-AXIS,Time(sec)*Y-AXIS,GroundAccel.(g)*UNIT&TYPE,GRAV,ACCEL*FLAGS,0,0*DATA0.0000,-0.00470.0200,-0.00570.0400,-0.00700.0600,-0.00840.0800,-0.00610.1000,-0.00630.1200,-0.0090*ENDDATA橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.8、用戶導(dǎo)入其它地震波或自定義地震波fn.thd.*SG3.9、按以上原則繼續(xù)選波最終選擇出符合條件的多條實(shí)錄地震波橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20083、設(shè)計(jì)加速度時(shí)程的確定（選用實(shí)錄波）3.9、按以上原則繼續(xù)選波最終選擇出符合條件的多條實(shí)錄地震波4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮4.1、時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)的必須性根據(jù)在橋梁動力分析時(shí)，一般取成橋階段分析，此時(shí)自重恒載已經(jīng)對結(jié)構(gòu)變形，內(nèi)力產(chǎn)生了影響。在動力分析時(shí)，必須考慮自重恒載的初始效應(yīng)。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮4.1、時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)的4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)在程序中，做時(shí)程分析時(shí)通過“時(shí)程荷載工況－加載順序”對話框考慮恒載效應(yīng)，當(dāng)前時(shí)程荷載工況可在前次荷載工況（可以是時(shí)程荷載、靜力荷載、最后一個(gè)施工階段荷載、初始內(nèi)力狀態(tài)）作用下的位移、速度、加速度、內(nèi)力狀態(tài)下繼續(xù)分析。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮4.2、Civil時(shí)程分析中考慮4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)考慮恒載效應(yīng)非線性振型疊加法：接續(xù)非線性振型疊加法靜力法非線性直接積分法對于線性時(shí)程分析，其時(shí)程結(jié)果和靜力結(jié)果是可以進(jìn)行疊加的，本例主要討論非線性時(shí)程分析情況。在Civil時(shí)程分析中，做接續(xù)分析時(shí)，只能接續(xù)相同類型的分析工況4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮非線性直接積分法橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)考慮恒載效應(yīng)4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)非線性振型疊加法：（1）定義一個(gè)斜坡類型的無量綱加速度時(shí)程函數(shù)“RAMP”如圖，在相對結(jié)構(gòu)第一周期較長（如10倍）的時(shí)間段上，從0到1線性增加，且在相等的時(shí)間段上保持恒定。（2）定義一個(gè)非線性振型疊加法分析工況如下圖，分析時(shí)間為“RAMP”函數(shù)持續(xù)時(shí)間，振型阻尼輸入高阻尼比：0.999，其它默認(rèn)。（3）接續(xù)動力非線性振型疊加法分析工況。4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮1、避開結(jié)構(gòu)基本周期的長時(shí)間加載2、高阻尼使結(jié)構(gòu)后續(xù)振動迅速衰減3、無量綱加速度橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮直接積分法：（a）與振型疊加法一樣定義函數(shù)，接續(xù)直接積分法分析；（b）使用靜力法。（1）定義一個(gè)斜坡類型的無量綱函數(shù)。（2）定義非線性靜力法分析工況，分析時(shí)間為1S，其它默認(rèn)。（3）接續(xù)動力非線性直接積分法分析工況。（靜力法具體內(nèi)容參見用戶手冊）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮1、函數(shù)為無量綱2、靜力荷載工況都定義橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效4.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮綜述：（a）使用重力加速度g作為時(shí)程函數(shù)時(shí)，只能考慮能轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的荷載效應(yīng)，包括：模型自重、能轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的荷載、節(jié)點(diǎn)質(zhì)量。對于預(yù)應(yīng)力荷載是不能考慮的；（b）使用靜力法?？梢钥紤]所有靜力荷載工況，所以在使用直接積分法時(shí)，優(yōu)先選擇靜力法來考慮恒載效應(yīng)。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084.2、Civil時(shí)程分析中考慮恒載效應(yīng)4、時(shí)程分析中恒載效4.3、空間模型建立及荷載施加空間動力分析模型的建立，延性構(gòu)件抗彎剛度反應(yīng)譜分析中需做相應(yīng)折減，時(shí)程分析中需對可能進(jìn)入塑性的構(gòu)件運(yùn)用彈塑性梁單元（分布鉸或纖維模型）或用彎曲彈簧模型（集中鉸）。自振特性分析振型組合方法的確定地震作用分量組合的確定橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20084、時(shí)程分析中恒載效應(yīng)的考慮4.3、空間模型建立及荷載施加空間動力分析模型的建立，延性構(gòu)5、截面屬性求解

按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)的規(guī)范驗(yàn)算橋墩的抗彎強(qiáng)度，但與E1的強(qiáng)度驗(yàn)算不完全相同,延性構(gòu)件的有效截面抗彎剛度需折減橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085、截面屬性求解按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)的規(guī)范驗(yàn)算5、截面屬性求解求延性構(gòu)件的有效截面抗彎剛度利用規(guī)范公式6.1.6計(jì)算理論方法求解CIVIL程序計(jì)算通過軸壓比、縱筋配筋率得橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085、截面屬性求解求延性構(gòu)件的有效截面抗彎剛度利用規(guī)范5.1、理論方法求解、5、截面屬性求解1、確定

曲線纖維模型（條帶法、將材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系曲線轉(zhuǎn)換成截面內(nèi)力－變形關(guān)系曲線）基本假定：（1）平截面假定；（2）剪切應(yīng)變的影響忽略不計(jì)；（3）鋼筋與混凝土之間無滑移現(xiàn)象一般采用逐級加變形的方法求

曲線。2、根據(jù)

曲線確定屈服彎矩

、屈服曲率

一般采用幾何作圖法（包括等能量法、通用屈服彎矩法等）將確定的

曲線近似簡化為雙折線型或三折線型恢復(fù)力模型，規(guī)范7.4.4推薦的是幾何作圖法中的等能量法將曲線轉(zhuǎn)換為雙折線理想彈塑性恢復(fù)力模型。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.1、理論方法求解、5、截面屬性求解1、確定5.2、Civil程序計(jì)算、5、截面屬性求解

對截面進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)后，將程序中美國聯(lián)邦緊急管理廳出版的《房屋抗震加固指南》FEMA定義的基本鉸屬性，分配給定義好的單元，自動計(jì)算屈服面特性值，得到截面屈服彎矩

。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20081、用動力彈塑性模塊中的纖維模型來求解屈服彎矩

、。2、用動力彈塑性模塊中的骨架模型來求解屈服彎矩、。3、用靜力彈塑性模塊中的鉸屬性來得到屈服彎矩

、。

5.2、Civil程序計(jì)算、5、截面屬性求解對5.2.1、Civil程序（纖維模型)計(jì)算、1、纖維截面的劃分原則。（1）根據(jù)橫向和縱向鋼筋布置，將截面初步分為鋼筋區(qū)域和混凝土區(qū)域，混凝土又分為受約束和不受約束兩類。（2）根據(jù)截面受力特點(diǎn)，對非線性變化很劇烈的部分要有一定的細(xì)化，但是具體的細(xì)化程度要有效把握，不可過大或過小。（3）可在纖維單元中添加用以模擬鋼筋與混凝土之間粘結(jié)滑移效應(yīng)的拉拔纖維以及模擬裂縫面的“裂面效應(yīng)”的隙縫纖維以彌補(bǔ)普通纖維模型對充分粘結(jié)假定的局限性。采用先粗后細(xì)原則——第一步粗劃分：考慮箍筋對混凝土的約束作用，一般可將保護(hù)層范圍內(nèi)的混凝土劃分為非約束混凝土區(qū)域，剩下的就是約束混凝土區(qū)域；第二步細(xì)劃分：對某些區(qū)域進(jìn)行細(xì)化。荷載后期，伴隨著鋼筋滑移、混凝土開裂和大的塑性變形以及外圍混凝土的脫落，非約束混凝土在后期所起的作用是不大的，邊緣纖維有向中間纖維逐步卸載的趨勢。于是，對非約束混凝土可以選用較大的纖維面積，而對約束混凝土區(qū)域的外緣要細(xì)化，再逐步過渡到中部適當(dāng)放大。

橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型)計(jì)算、1、纖維截5.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、1、纖維截面的劃分原則。

橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、1、纖維截5.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、2、纖維的本構(gòu)模型。

約束與非約束混凝土纖維一般使用程序提供的修正的Kent&Park模型。一定要正確理解該本構(gòu)模型，參數(shù)輸入要準(zhǔn)確，否則將導(dǎo)致最終結(jié)果完全錯(cuò)誤。為了方便用戶輸入，專門提供Kent&Park模型本構(gòu)計(jì)算器。

Kent&Park模型本構(gòu)計(jì)算器橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、2、纖維的5.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、2、纖維的本構(gòu)模型。

鋼筋纖維可使用近似的理想彈塑性骨架曲線、考慮了Bauschinger”效應(yīng)和硬化階段的“Menegotto-Pinto”模型或考慮了流動階段和硬化階段的三折線骨架曲線。理想彈塑性模型適用于結(jié)構(gòu)破壞時(shí)鋼筋應(yīng)變未進(jìn)入強(qiáng)化段，“Menegotto-Pinto”模型的優(yōu)點(diǎn)在于可考慮鋼筋的“Bauschinger”效應(yīng)，而三折線骨架曲線則可較準(zhǔn)確地描述鋼筋的大變形性能。本橋計(jì)算采用Menegotto-Pinto”模型。

橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、2、纖維的5.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、3、截面的纖維劃分。

對于墩柱不同的箍筋配筋處應(yīng)進(jìn)行不同的纖維截面分割，本橋墩頂及墩底2米處箍筋間距為10cm，墩身中部箍筋間距為20cm，所以建立2個(gè)纖維截面。截面纖維劃分參考前述纖維劃分原則。截面的纖維劃分橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、3、截面的5.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、4、施加單調(diào)遞增彎矩及定軸力。

節(jié)點(diǎn)動力荷載施加單調(diào)遞增彎矩時(shí)變靜力荷載施加定軸力橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、Civil程序（纖維模型）計(jì)算、4、施加單5.2.1、纖維模型計(jì)算曲線5、“時(shí)程分析結(jié)果”－“纖維截面分析結(jié)果”查看墩根部繞Y軸

曲線

曲線橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、纖維模型計(jì)算曲線5、“時(shí)程分析結(jié)果”－5.2.1、纖維模型計(jì)算順橋向、6、根據(jù)保護(hù)層混凝土初始開裂時(shí)對應(yīng)彎矩查看墩根部順橋向開裂彎矩

橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008墩根部單元開裂彎矩1176kNm，屈服曲率為0.0004174rad/m。截面開裂狀態(tài)圖5.2.1、纖維模型計(jì)算順橋向、6、根據(jù)保護(hù)層混凝土初5.2.1、纖維模型計(jì)算順橋向、7、根據(jù)最外層受拉鋼筋屈服時(shí)對應(yīng)彎矩查看墩根部順橋向截面屈服彎矩

截面屈服狀態(tài)圖墩根部單元屈服彎矩3274kNm，屈服曲率為0.003162rad/m。橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、纖維模型計(jì)算順橋向、7、根據(jù)最外層受拉鋼筋5.2.1、纖維模型計(jì)算8、根據(jù)受拉縱筋應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變找到順橋向截面極限曲率

截面極限曲率狀態(tài)圖墩根部單元極限曲率為0.01595rad/m。對應(yīng)彎矩為3470kNm橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、纖維模型計(jì)算8、根據(jù)受拉縱筋應(yīng)變達(dá)到極限拉5.2.1、由“等能量法計(jì)算、9、根據(jù)曲線利用“等能量法”求等效屈服彎矩，等效屈服曲率。

等效屈服彎矩、等效屈服曲率橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20085.2.1、由“等能量法計(jì)算、9、根據(jù)曲線利6、順橋向激勵(lì)（纖維梁單元）動力模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20086、順橋向激勵(lì)（纖維梁單元）動力模型6.1、全橋纖維彈塑性梁單元模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008順橋向地震激勵(lì)時(shí)，因墩柱反彎點(diǎn)出現(xiàn)在墩頂處，塑性鉸由墩底截面向上發(fā)展，所以墩底處構(gòu)件應(yīng)細(xì)化，為了在后面方便建立等效Giberson彎曲彈簧模型，也為了方便提取纖維彈塑性梁單元節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角結(jié)果，每個(gè)纖維單元積分點(diǎn)選1，但此時(shí)要注意單元一定要細(xì)分。墩底局部NTH法（纖維彈塑性梁單元）6.1、全橋纖維彈塑性梁單元模型6.2、順橋向地震作用下墩底彎矩曲率曲線NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在順橋向地震激勵(lì)下，墩底截面的最大彎矩可達(dá)3735kNm，大于在恒載作用下的截面等效屈服彎矩3689kNm，小于截面極限彎矩3799kNm。滿足大震不倒但不滿足大震可修。在時(shí)程中首次屈服彎矩為3297kNm，與單調(diào)屈服彎矩3273kNm基本相當(dāng)。墩底彎矩曲率曲線某時(shí)刻墩底截面首次屈服6.2、順橋向地震作用下墩底彎矩曲率曲線NTH法（纖維彈塑性6.3、順橋向地震作用下墩底塑性鉸發(fā)展位置橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008查看在順橋向地震激勵(lì)下，墩底纖維梁單元彎矩最大值判斷塑性鉸在時(shí)程中的發(fā)展位置。下圖為最后屈服的截面滯回曲線?？芍盏子上轮辽纤膫€(gè)單元進(jìn)入屈服狀態(tài)。由圖可看出，屈服后截面滯回曲線明顯比屈服前開裂后飽滿，開裂后屈服前也基本呈非線性彈性。塑性鉸等效長度為：NTH法（纖維彈塑性梁單元）6.3、順橋向地震作用下墩底塑性鉸發(fā)展位置6.4、順橋向地震作用下墩頂位移曲線NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在順橋向地震激勵(lì)下，墩頂在5.61s處達(dá)到最大位移9.114cm。6.4、順橋向地震作用下墩頂位移曲線NTH法（纖維彈塑性梁單6.5、順橋向地震作用下橋墩塑性鉸轉(zhuǎn)角NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008由“結(jié)果”——“分析結(jié)果表格”——“非彈性鉸”——“變形”查看該墩底四個(gè)進(jìn)入塑性的纖維梁單元在時(shí)程中在5.61秒處達(dá)到的曲率。根據(jù)共軛梁法可求得整個(gè)橋墩構(gòu)件的塑性轉(zhuǎn)角為：此即為《08抗震細(xì)則》中的6.5、順橋向地震作用下橋墩塑性鉸轉(zhuǎn)角NTH法（纖維彈塑性梁7、順橋向激勵(lì)（Giberson）動力模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20087、順橋向激勵(lì)（Giberson）動力模型7.1、Giberson集中鉸彈塑性梁單元原理橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008計(jì)算原理：把整個(gè)單元作為彈性材料，在外力作用下曲率逞直線分布，單元只發(fā)生彈性變形；單元的塑性變形全部集中于構(gòu)件的兩端，用2個(gè)零長度、配置在單元節(jié)點(diǎn)處的彎曲塑性彈簧來表示。集中鉸定義對話框NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）7.1、Giberson集中鉸彈塑性梁單元原理7.2、Giberson集中鉸彈塑性梁單元滯回模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008鋼筋混凝土構(gòu)件滯回模型一般選擇經(jīng)典的Clough雙折線、Takeda三折線。本橋選擇Takeda三折線滯回模型。滯回模型定義NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）7.2、Giberson集中鉸彈塑性梁單元滯回模型7.3、Giberson集中鉸彈塑性梁單元骨架曲線橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008鋼筋混凝土構(gòu)件骨架曲線一般為2折線或3折線，本橋選擇Takeda三折線滯回模型，相應(yīng)選擇開裂強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度為雙折線定義強(qiáng)度，相應(yīng)的剛度折減率可按如下求解：當(dāng)墩底單元細(xì)分后，可近似認(rèn)為單元節(jié)點(diǎn)間無外荷載且單元兩節(jié)點(diǎn)處彎矩正對稱，此時(shí)端截面處彎矩—曲率曲線與端截面處彎矩—轉(zhuǎn)角曲線成比例。所以根據(jù)纖維截面分析結(jié)果自定義骨架曲線關(guān)鍵點(diǎn)：骨架曲線定義NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）7.3、Giberson集中鉸彈塑性梁單元骨架曲線7.4、順橋向位移曲線橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）在順橋向地震激勵(lì)下，墩頂在5.64s處達(dá)到最大位移9.463cm。7.4、順橋向位移曲線7.5、順橋向地震作用下橋墩塑性鉸轉(zhuǎn)角NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008由“結(jié)果”——“分析結(jié)果表格”——“非彈性鉸”——“變形”查看該墩底四個(gè)進(jìn)入塑性的纖維梁單元在時(shí)程中的最大轉(zhuǎn)角（在5.63秒處達(dá)到）。可求得整個(gè)橋墩構(gòu)件的塑性轉(zhuǎn)角為：此即為《08抗震細(xì)則》中的7.5、順橋向地震作用下橋墩塑性鉸轉(zhuǎn)角NTH法（Giber7.6、順橋向地震作用下兩結(jié)果比較NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008最不利時(shí)刻墩頂最大位移（cm）墩柱最大轉(zhuǎn)角（rad）纖維模型5.61s9.1140.001845集中鉸模型5.63s9.4630.001977.6、順橋向地震作用下兩結(jié)果比較NTH法（Giberso8、橫橋向激勵(lì)（纖維梁單元）動力模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-20088、橫橋向激勵(lì)（纖維梁單元）動力模型8.1、全橋纖維彈塑性梁單元模型橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008與順橋向分析模型不一致，墩頂墩底均需要布置塑性鉸。墩底局部NTH法（纖維彈塑性梁單元）整體模型8.1、全橋纖維彈塑性梁單元模型8.2、橫橋向地震作用下墩底彎矩曲率曲線NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在橫橋向地震激勵(lì)下，墩底截面受到劇烈變化的軸力影響，時(shí)程中首次屈服時(shí)對應(yīng)彎矩為3801kNm，遠(yuǎn)大于在恒載下的屈服彎矩2691kNm。與定軸力彎矩曲率曲線比較發(fā)現(xiàn)變軸力使得結(jié)構(gòu)剛度退化明顯。橫橋向變軸力墩底彎矩曲率曲線順橋向定軸力墩底彎矩曲率曲線8.2、橫橋向地震作用下墩底彎矩曲率曲線NTH法（纖維彈塑性8.3、橫橋向地震作用下墩頂軸力時(shí)程圖NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在橫橋向地震激勵(lì)下，墩柱所承受的軸力與恒載時(shí)相比急劇變化，最大達(dá)到8947kN，最小達(dá)到3012kN。墩柱軸壓比由初始的0.31變?yōu)?.16—0.48。8.3、橫橋向地震作用下墩頂軸力時(shí)程圖NTH法（纖維彈塑性梁8.4、順橋向地震作用下墩頂軸力時(shí)程圖NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008而在順橋向地震激勵(lì)下，墩柱所承受的軸力與恒載時(shí)相比基本無變化，最大為5799kN，最小為5703kN。8.4、順橋向地震作用下墩頂軸力時(shí)程圖NTH法（纖維彈塑性梁8.5、橫橋向地震作用下墩頂橫橋向位移時(shí)程圖NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在橫橋向地震激勵(lì)下，墩頂在2.75s達(dá)到橫橋向最大位移為5.935cm。8.5、橫橋向地震作用下墩頂橫橋向位移時(shí)程圖NTH法（纖維彈8.6、結(jié)論NTH法（纖維彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008在順橋向地震激勵(lì)下，墩柱所承受的軸力與恒載時(shí)相比基本無變化，此時(shí)用承受恒載壓力的墩柱M—Phi曲線來進(jìn)行截面屈服判別是沒任何問題的，此時(shí)基于此曲線的用戶自定義Giberson集中鉸模型也是成立的。但在橫橋向地震激勵(lì)下，墩柱承受的軸壓力急劇變化，此時(shí)再用承受恒載壓力的墩柱M—Phi曲線來進(jìn)行截面屈服判別是有問題的，用戶自定義Giberson集中鉸模型也必須考慮P—M—M相關(guān)面，此時(shí)可選擇程序中的ACI或ACJ來自動計(jì)算。建議在橫橋向地震激勵(lì)下，最好使用能考慮軸力變化的纖維模型。8.6、結(jié)論NTH法（纖維彈塑性梁單元）8.6、結(jié)論NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008墩頂順橋向最大位移（cm）墩頂橫橋向最大位移（cm）彈塑性時(shí)程（纖維模型）9.1145.935彈性時(shí)程7.426.23在彈塑性時(shí)程順橋向分析中，因墩底出現(xiàn)塑性鉸而墩頂沒出現(xiàn)塑性鉸，此時(shí)墩底塑性鉸的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致墩頂順橋向位移比彈性時(shí)程時(shí)偏大；而當(dāng)在彈塑性時(shí)程橫橋向分析中，因墩底墩頂都出現(xiàn)塑性鉸，此時(shí)的橫向位移并不一定比彈性時(shí)程的位移大。8.6、結(jié)論NTH法（Giberson集中鉸彈塑性梁單元）規(guī)范7.4.2條是對截面層次上的曲率延性系數(shù)驗(yàn)算的變化形式規(guī)范7.4.6條是對結(jié)構(gòu)層次上的位移延性系數(shù)驗(yàn)算的變化形式橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算規(guī)范7.4.2條是對截面層次上的曲率延性系數(shù)驗(yàn)算的變化抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008彈塑性梁單元（抗震結(jié)構(gòu)）的變形驗(yàn)算為：（1）結(jié)構(gòu)層次的最大地震位移驗(yàn)算，主要為墩頂位移驗(yàn)算；安裝了隔震層的隔震結(jié)構(gòu)的變形主要為隔震層的變形驗(yàn)算。（2）截面層次的梁單元的曲率驗(yàn)算。變形驗(yàn)算（3）結(jié)構(gòu)層次的塑性鉸轉(zhuǎn)角驗(yàn)算。規(guī)范7.4.2條規(guī)范7.4.3條抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層次的塑性鉸容許轉(zhuǎn)角：規(guī)范7.4.3條對于本橋結(jié)構(gòu)層次的順橋向墩頂最大位移：規(guī)范7.4.7條對于本橋抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層次的橫橋向墩頂最大位移：需用到靜力彈塑性模塊中PUSHOVER功能（非線性靜力分析）?？拐鸾Y(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算建立雙墩模型并施加水平推力及上部壓力：抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算定義PUSHOVER工況：（1）一定要施加初始軸力（考慮P-M-M)（2）高墩可考慮P-Dalta效應(yīng)（3）一般可采取位移控制（4）荷載模式選擇推力抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算橋梁抗震培訓(xùn)JTG/TB02-01-2008變形驗(yàn)算定義塑性鉸：（1）可選擇彎矩－旋轉(zhuǎn)角；彎矩－曲率彎矩－曲率（分布）（2）可選擇各內(nèi)力互不相關(guān)和P-M-M（3）骨架曲線可選擇雙折線、三折線（含日本AIJ管野公式）、FEMA（4）屈服面可選擇自動計(jì)算或用戶輸入抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算抗震結(jié)構(gòu)（彈塑性梁單元）的變形驗(yàn)算