基于減隔震設(shè)計的連續(xù)梁橋抗震設(shè)計方法

 基于減隔震設(shè)計的連續(xù)梁橋抗震設(shè)計方法 

1.  適用對象：矮墩連續(xù)梁橋，結(jié)構(gòu)整體剛度較大，橋墩未進入塑性；

2. 各計算方法特點：

1)  多振型疊加反應(yīng)譜分析（即反應(yīng)譜分析）：建立在線性疊加基礎(chǔ)之上，模型中所有的構(gòu)件和連接單元均為線彈性單元；

2)線性時程分析：只能考慮構(gòu)件和連接單元的線彈性屬性，用于校核時程波和反應(yīng)譜計算的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的匹配性，以及設(shè)定的瑞利阻尼是否合適，根據(jù)規(guī)范6.5.3條規(guī)定：“在E1地震作用下，線性時程法的計算結(jié)果不應(yīng)小于反應(yīng)譜計算結(jié)果的80%。”

3) 非線性時程分析：可以考慮構(gòu)件的非線性屬性（例如塑性鉸的屬性）、連接單元的非線性屬性（例如：活動支座和減隔震支座的恢復(fù)力模型），對結(jié)構(gòu)進行精確分析。

3.  各計算方法的選擇問題：

反應(yīng)譜分析方法由于不能考慮活動支座的摩擦耗能作用，一般計算出來的結(jié)構(gòu)響應(yīng)均偏大，偏于安全。對于使用反應(yīng)譜結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行驗算不能通過的橋梁，可以考慮使用非線性時程分析方法進行計算，對非線性時程的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行驗算。

4.        關(guān)鍵構(gòu)件抗震設(shè)計的要求：對于樁基礎(chǔ)，無論是E1還是E2均要求其處于彈性階段，不能發(fā)生損傷；對于支座，在E1下不能破壞，E2下可以破壞，但要合理設(shè)置擋塊（剪力鍵）；對于矮墩，要防止其剪切破壞，要對其抗剪能力進行驗算及采取必要的構(gòu)造措施，對于可能發(fā)生彎曲破壞的橋墩，還要對塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力進行充分驗算，非塑性鉸區(qū)域要驗算抗剪能力。

5.  減隔震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計：

1)  采用盆式橡膠支座時，E1地震作用下，各關(guān)鍵構(gòu)件均要求滿足規(guī)范要求；如不滿足，可考慮采用減隔震支座；

2)  采用盆式橡膠支座時，E2地震作用下，如橋墩和樁基不能完全滿足規(guī)范要求，則E2要選用減隔震體系，設(shè)置減隔震支座，以減小下部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，起到隔震保護關(guān)鍵構(gòu)件安全的作用；

3)  常用的整體型減隔震裝置：鉛芯橡膠支座、普通隔震支座、高阻尼橡膠支座、雙曲面減隔震支座、懸臂棒防落梁支座等等。橡膠類的承載力小一些，位移小一些，后兩種承載力大一些。模擬基本上都是雙線性的恢復(fù)力模型，除了普通隔震支座。

4)  分離型減隔震裝置：使用（盆式支座+板式橡膠支座）的組合裝置，其中板式橡膠支座豎向不受力，水平方向承受剪切力�；顒优枋街ё�提供摩擦耗能作用，板式橡膠支座，可以提供一定的剛度，通過自身的變形來耗散地震能量；在強震作用下，允許（固定盆式支座+板式橡膠支座）組合中的固定支座剪壞，縱橋向變成所有橋墩一起分擔(dān)地震力，防止固定墩及其樁基發(fā)生損傷。

6.擋塊的設(shè)計原則：可以采用深梁或者牛腿的設(shè)計方法。

7. 固定支座的設(shè)計建議：對于橫橋向設(shè)多排支座的連續(xù)梁橋，可以考慮再固定墩位置設(shè)置多個固定支座，而不是單個固定支座，用以分擔(dān)地震力。

8. 摩擦樁單樁軸向抗震容許承載力驗算原則：對于地震這種偶然荷載，容許單樁出現(xiàn)拉力，驗算時按照規(guī)范第4.2.3條的調(diào)整系數(shù)，進行驗算。

9.  擴大樁基礎(chǔ)的驗算原則：將永久作用+地震作用組合后的結(jié)構(gòu)響應(yīng)作為設(shè)計荷載，按照靜力驗算的手段，驗算擴大基礎(chǔ)的抗滑移、抗傾覆能力。老規(guī)范JTJ 004-89第4.3.5條中有墩、臺抗震穩(wěn)定性驗算的規(guī)定，也可參考使用。