基于Midas/Civil的橋梁下部結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算分析與研究

摘要：文章以中山市石岐區(qū)廣豐工業(yè)大道南六涌橋?yàn)楣こ瘫尘埃\(yùn)用有限元軟件Midas/Civil建立模型，根據(jù)抗震規(guī)范要求，運(yùn)用反應(yīng)譜法對(duì)橋梁下部墩柱分別進(jìn)行E1、E2地震力作用下的受力分析，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：Midas/Civil；橋梁下部結(jié)構(gòu)；抗震計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）09-0005-03

1 工程概況

本工程位于中山市石岐區(qū)岐港片區(qū)，廣豐工業(yè)大道（石岐段）上，跨越現(xiàn)狀南六涌，河涌寬約38m。根據(jù)水利及航道部門(mén)技術(shù)要求，南六涌無(wú)通航要求，水位受水系的水閘控制，設(shè)計(jì)洪水位取2.3m。根據(jù)現(xiàn)狀河道走向、地形及周邊環(huán)境，擬建橋梁與主河道斜交，約成30度角。橋跨布置為3×16m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支空心板梁橋，共兩幅，每幅橋?qū)?0m。下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩，直徑1m的柱接1.2m的鉆孔灌注樁，橋臺(tái)采用薄壁式臺(tái)，樁基礎(chǔ)，臺(tái)前設(shè)4m長(zhǎng)的M7.5漿砌片石鋪砌，臺(tái)后用碎石與粗砂混合料回填。

圖1 廣豐工業(yè)大道南六涌橋立面圖

擬建橋梁兩側(cè)均有水泥路到達(dá)場(chǎng)地，交通較方便，原始地貌單元為珠江三角洲海陸交互沉積平原，地形開(kāi)闊，無(wú)池塘、坑道、土洞等不良地質(zhì)。區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)密布，地表水系發(fā)育，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。

2 技術(shù)指標(biāo)

安全等級(jí)：二級(jí)；

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；

環(huán)境類(lèi)別：Ⅰ類(lèi)環(huán)境；

設(shè)計(jì)速度：50；

設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)；

凈空：無(wú)通航凈空要求；

地震動(dòng)峰值加速度：0.1g。

3 結(jié)構(gòu)荷載取值

3.1 永久作用

橋梁永久荷載考慮上部板梁自重及二期恒載，二期恒載包括橋面鋪裝和欄桿等，以均布荷載形式加載，合計(jì)95.4KN/m。下部橋墩自重。混凝土容重取26kN/m3，計(jì)算時(shí)將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量。

3.2 地震計(jì)算參數(shù)

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）等相關(guān)資料，本項(xiàng)目區(qū)域地震基本烈度Ⅶ度（加速度取0.10g）。按《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）》表3.1.2判定本橋梁按照B類(lèi)橋梁進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)計(jì)。

本橋所在地抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，場(chǎng)地類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，根據(jù)《抗震細(xì)則》的9.3.6條規(guī)定：“混凝土梁橋、拱橋的阻尼比不宜大于0.05”，因此在這里取阻尼比為0.05。

按《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》6.1.3，本橋?qū)儆谝?guī)則的常規(guī)橋梁，抗震分析采用多振型反應(yīng)譜法，水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜S由下式（規(guī)范5.2.1）確定：

式中：

Tg—特征周期（s）

T—結(jié)構(gòu)自振周期（s）

—水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值

Ci—抗震重要性系數(shù)

Cs—場(chǎng)地系數(shù)

Cd—阻尼調(diào)整系數(shù)

A—水平向設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值

反應(yīng)譜擬合的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1：

4 工況組合

永久作用，主要考慮：上部結(jié)構(gòu)重力（恒載）、預(yù)應(yīng)力作用、土壓力。

地震作用，地震動(dòng)作用以及地震土壓力。

E1地震作用：永久作用+地震作用；

E2地震作用：永久作用+地震作用+支座摩阻力；

圖2 E1地震作用加速度反應(yīng)譜

圖3 E2地震作用加速度反應(yīng)譜

4.1 計(jì)算軟件及模型

本次計(jì)算選取Midas/Civil2013有限元軟件，建立全橋整體有限元模型，考慮結(jié)構(gòu)整體抵抗縱、橫向地震作用的影響，模態(tài)組合采用CQC法。利用軟件土彈簧工具模擬樁-土之間的相互作用，以達(dá)到最大限度真實(shí)的模擬下部樁基礎(chǔ)；全橋模型如圖4所示：

圖4 廣豐工業(yè)大道南六涌橋橋midas有限元模型

5 計(jì)算結(jié)果

5.1 E1地震作用縱、橫橋向橋墩強(qiáng)度計(jì)算（抗震規(guī)范7.3.1）

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖5和表2所示。

從橋墩順橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖6和表3所示。

圖5 E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖

圖6 E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖

從橋墩橫橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5.2 E2地震作用下墩柱抗震強(qiáng)度驗(yàn)算（抗震規(guī)范7.3.4）

根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008））第7.3.4條進(jìn)行墩柱順橋向、橫橋向斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。柱頂、底塑性加密區(qū)箍筋采用直徑14mm鋼筋，間距8cm；

=0.1×（2×1.5390）×200×280/8=2154.6kN

=0.067××22166.4=7184.2kN

<

=0.85×（0.0023××22166.4+2154.6）=2041.0kN

<

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出，墩柱塑性鉸區(qū)域斜截面抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足規(guī)范要求。

5.3 E2地震作用墩頂位移驗(yàn)算（抗震規(guī)范第7.4.6條）

在E2地震作用下，屬于規(guī)則類(lèi)的常規(guī)橋梁可按下式驗(yàn)算橋墩墩頂位移：

Δd≤Δu

式中：

Δd——在E2地震作用下墩頂?shù)奈灰疲╟m）

Δu——橋墩容許位移（cm）；

E2地震作用下，墩頂?shù)捻槝蛳蚝蜋M橋向水平位移按抗震規(guī)范第6.7.6條計(jì)算，。計(jì)算結(jié)果如表4

所示。

計(jì)算表明，E2地震作用墩頂位移滿(mǎn)足要求，墩柱塑性鉸區(qū)域的塑性變形能力滿(mǎn)足規(guī)范要求。

6 計(jì)算結(jié)論

通過(guò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析表明，在規(guī)范地震荷載作用下，現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙下部墩柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及配筋滿(mǎn)足規(guī)范要求，達(dá)到設(shè)防目標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2003）[S].

[2] 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）[S].

[3] 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范

（JTGD62-2004）[S].

[4] 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/TB02-01-2008）[S].

[5] 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD63-2007）[S].

作者簡(jiǎn)介：劉漸成（1979—），男，中山市規(guī)劃設(shè)計(jì)院工程師。

摘要：文章以中山市石岐區(qū)廣豐工業(yè)大道南六涌橋?yàn)楣こ瘫尘埃\(yùn)用有限元軟件Midas/Civil建立模型，根據(jù)抗震規(guī)范要求，運(yùn)用反應(yīng)譜法對(duì)橋梁下部墩柱分別進(jìn)行E1、E2地震力作用下的受力分析，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：Midas/Civil；橋梁下部結(jié)構(gòu)；抗震計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）09-0005-03

1 工程概況

本工程位于中山市石岐區(qū)岐港片區(qū)，廣豐工業(yè)大道（石岐段）上，跨越現(xiàn)狀南六涌，河涌寬約38m。根據(jù)水利及航道部門(mén)技術(shù)要求，南六涌無(wú)通航要求，水位受水系的水閘控制，設(shè)計(jì)洪水位取2.3m。根據(jù)現(xiàn)狀河道走向、地形及周邊環(huán)境，擬建橋梁與主河道斜交，約成30度角。橋跨布置為3×16m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支空心板梁橋，共兩幅，每幅橋?qū)?0m。下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩，直徑1m的柱接1.2m的鉆孔灌注樁，橋臺(tái)采用薄壁式臺(tái)，樁基礎(chǔ)，臺(tái)前設(shè)4m長(zhǎng)的M7.5漿砌片石鋪砌，臺(tái)后用碎石與粗砂混合料回填。

圖1 廣豐工業(yè)大道南六涌橋立面圖

擬建橋梁兩側(cè)均有水泥路到達(dá)場(chǎng)地，交通較方便，原始地貌單元為珠江三角洲海陸交互沉積平原，地形開(kāi)闊，無(wú)池塘、坑道、土洞等不良地質(zhì)。區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)密布，地表水系發(fā)育，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。

2 技術(shù)指標(biāo)

安全等級(jí)：二級(jí)；

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；

環(huán)境類(lèi)別：Ⅰ類(lèi)環(huán)境；

設(shè)計(jì)速度：50；

設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)；

凈空：無(wú)通航凈空要求；

地震動(dòng)峰值加速度：0.1g。

3 結(jié)構(gòu)荷載取值

3.1 永久作用

橋梁永久荷載考慮上部板梁自重及二期恒載，二期恒載包括橋面鋪裝和欄桿等，以均布荷載形式加載，合計(jì)95.4KN/m。下部橋墩自重。混凝土容重取26kN/m3，計(jì)算時(shí)將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量。

3.2 地震計(jì)算參數(shù)

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）等相關(guān)資料，本項(xiàng)目區(qū)域地震基本烈度Ⅶ度（加速度取0.10g）。按《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）》表3.1.2判定本橋梁按照B類(lèi)橋梁進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)計(jì)。

本橋所在地抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，場(chǎng)地類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，根據(jù)《抗震細(xì)則》的9.3.6條規(guī)定：“混凝土梁橋、拱橋的阻尼比不宜大于0.05”，因此在這里取阻尼比為0.05。

按《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》6.1.3，本橋?qū)儆谝?guī)則的常規(guī)橋梁，抗震分析采用多振型反應(yīng)譜法，水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜S由下式（規(guī)范5.2.1）確定：

式中：

Tg—特征周期（s）

T—結(jié)構(gòu)自振周期（s）

—水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值

Ci—抗震重要性系數(shù)

Cs—場(chǎng)地系數(shù)

Cd—阻尼調(diào)整系數(shù)

A—水平向設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值

反應(yīng)譜擬合的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1：

4 工況組合

永久作用，主要考慮：上部結(jié)構(gòu)重力（恒載）、預(yù)應(yīng)力作用、土壓力。

地震作用，地震動(dòng)作用以及地震土壓力。

E1地震作用：永久作用+地震作用；

E2地震作用：永久作用+地震作用+支座摩阻力；

圖2 E1地震作用加速度反應(yīng)譜

圖3 E2地震作用加速度反應(yīng)譜

4.1 計(jì)算軟件及模型

本次計(jì)算選取Midas/Civil2013有限元軟件，建立全橋整體有限元模型，考慮結(jié)構(gòu)整體抵抗縱、橫向地震作用的影響，模態(tài)組合采用CQC法。利用軟件土彈簧工具模擬樁-土之間的相互作用，以達(dá)到最大限度真實(shí)的模擬下部樁基礎(chǔ)；全橋模型如圖4所示：

圖4 廣豐工業(yè)大道南六涌橋橋midas有限元模型

5 計(jì)算結(jié)果

5.1 E1地震作用縱、橫橋向橋墩強(qiáng)度計(jì)算（抗震規(guī)范7.3.1）

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖5和表2所示。

從橋墩順橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖6和表3所示。

圖5 E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖

圖6 E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖

從橋墩橫橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5.2 E2地震作用下墩柱抗震強(qiáng)度驗(yàn)算（抗震規(guī)范7.3.4）

根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008））第7.3.4條進(jìn)行墩柱順橋向、橫橋向斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。柱頂、底塑性加密區(qū)箍筋采用直徑14mm鋼筋，間距8cm；

=0.1×（2×1.5390）×200×280/8=2154.6kN

=0.067××22166.4=7184.2kN

<

=0.85×（0.0023××22166.4+2154.6）=2041.0kN

<

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出，墩柱塑性鉸區(qū)域斜截面抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足規(guī)范要求。

5.3 E2地震作用墩頂位移驗(yàn)算（抗震規(guī)范第7.4.6條）

在E2地震作用下，屬于規(guī)則類(lèi)的常規(guī)橋梁可按下式驗(yàn)算橋墩墩頂位移：

Δd≤Δu

式中：

Δd——在E2地震作用下墩頂?shù)奈灰疲╟m）

Δu——橋墩容許位移（cm）；

E2地震作用下，墩頂?shù)捻槝蛳蚝蜋M橋向水平位移按抗震規(guī)范第6.7.6條計(jì)算，。計(jì)算結(jié)果如表4

所示。

計(jì)算表明，E2地震作用墩頂位移滿(mǎn)足要求，墩柱塑性鉸區(qū)域的塑性變形能力滿(mǎn)足規(guī)范要求。

6 計(jì)算結(jié)論

通過(guò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析表明，在規(guī)范地震荷載作用下，現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙下部墩柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及配筋滿(mǎn)足規(guī)范要求，達(dá)到設(shè)防目標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2003）[S].

[2] 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）[S].

[3] 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范

（JTGD62-2004）[S].

[4] 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/TB02-01-2008）[S].

[5] 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD63-2007）[S].

作者簡(jiǎn)介：劉漸成（1979—），男，中山市規(guī)劃設(shè)計(jì)院工程師。

摘要：文章以中山市石岐區(qū)廣豐工業(yè)大道南六涌橋?yàn)楣こ瘫尘埃\(yùn)用有限元軟件Midas/Civil建立模型，根據(jù)抗震規(guī)范要求，運(yùn)用反應(yīng)譜法對(duì)橋梁下部墩柱分別進(jìn)行E1、E2地震力作用下的受力分析，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：Midas/Civil；橋梁下部結(jié)構(gòu)；抗震計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）09-0005-03

1 工程概況

本工程位于中山市石岐區(qū)岐港片區(qū)，廣豐工業(yè)大道（石岐段）上，跨越現(xiàn)狀南六涌，河涌寬約38m。根據(jù)水利及航道部門(mén)技術(shù)要求，南六涌無(wú)通航要求，水位受水系的水閘控制，設(shè)計(jì)洪水位取2.3m。根據(jù)現(xiàn)狀河道走向、地形及周邊環(huán)境，擬建橋梁與主河道斜交，約成30度角。橋跨布置為3×16m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支空心板梁橋，共兩幅，每幅橋?qū)?0m。下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩，直徑1m的柱接1.2m的鉆孔灌注樁，橋臺(tái)采用薄壁式臺(tái)，樁基礎(chǔ)，臺(tái)前設(shè)4m長(zhǎng)的M7.5漿砌片石鋪砌，臺(tái)后用碎石與粗砂混合料回填。

圖1 廣豐工業(yè)大道南六涌橋立面圖

擬建橋梁兩側(cè)均有水泥路到達(dá)場(chǎng)地，交通較方便，原始地貌單元為珠江三角洲海陸交互沉積平原，地形開(kāi)闊，無(wú)池塘、坑道、土洞等不良地質(zhì)。區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)密布，地表水系發(fā)育，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。

2 技術(shù)指標(biāo)

安全等級(jí)：二級(jí)；

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；

環(huán)境類(lèi)別：Ⅰ類(lèi)環(huán)境；

設(shè)計(jì)速度：50；

設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)；

凈空：無(wú)通航凈空要求；

地震動(dòng)峰值加速度：0.1g。

3 結(jié)構(gòu)荷載取值

3.1 永久作用

橋梁永久荷載考慮上部板梁自重及二期恒載，二期恒載包括橋面鋪裝和欄桿等，以均布荷載形式加載，合計(jì)95.4KN/m。下部橋墩自重。混凝土容重取26kN/m3，計(jì)算時(shí)將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量。

3.2 地震計(jì)算參數(shù)

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）等相關(guān)資料，本項(xiàng)目區(qū)域地震基本烈度Ⅶ度（加速度取0.10g）。按《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）》表3.1.2判定本橋梁按照B類(lèi)橋梁進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)計(jì)。

本橋所在地抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，場(chǎng)地類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，根據(jù)《抗震細(xì)則》的9.3.6條規(guī)定：“混凝土梁橋、拱橋的阻尼比不宜大于0.05”，因此在這里取阻尼比為0.05。

按《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》6.1.3，本橋?qū)儆谝?guī)則的常規(guī)橋梁，抗震分析采用多振型反應(yīng)譜法，水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜S由下式（規(guī)范5.2.1）確定：

式中：

Tg—特征周期（s）

T—結(jié)構(gòu)自振周期（s）

—水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值

Ci—抗震重要性系數(shù)

Cs—場(chǎng)地系數(shù)

Cd—阻尼調(diào)整系數(shù)

A—水平向設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值

反應(yīng)譜擬合的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1：

4 工況組合

永久作用，主要考慮：上部結(jié)構(gòu)重力（恒載）、預(yù)應(yīng)力作用、土壓力。

地震作用，地震動(dòng)作用以及地震土壓力。

E1地震作用：永久作用+地震作用；

E2地震作用：永久作用+地震作用+支座摩阻力；

圖2 E1地震作用加速度反應(yīng)譜

圖3 E2地震作用加速度反應(yīng)譜

4.1 計(jì)算軟件及模型

本次計(jì)算選取Midas/Civil2013有限元軟件，建立全橋整體有限元模型，考慮結(jié)構(gòu)整體抵抗縱、橫向地震作用的影響，模態(tài)組合采用CQC法。利用軟件土彈簧工具模擬樁-土之間的相互作用，以達(dá)到最大限度真實(shí)的模擬下部樁基礎(chǔ)；全橋模型如圖4所示：

圖4 廣豐工業(yè)大道南六涌橋橋midas有限元模型

5 計(jì)算結(jié)果

5.1 E1地震作用縱、橫橋向橋墩強(qiáng)度計(jì)算（抗震規(guī)范7.3.1）

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖5和表2所示。

從橋墩順橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在最不利荷載組合工況下，E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖及最大受力情況如圖6和表3所示。

圖5 E1地震順橋向彎矩包絡(luò)圖

圖6 E1地震橫橋向彎矩包絡(luò)圖

從橋墩橫橋向驗(yàn)算結(jié)果表中可以看出在E1地震作用下：橋墩強(qiáng)度滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5.2 E2地震作用下墩柱抗震強(qiáng)度驗(yàn)算（抗震規(guī)范7.3.4）

根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008））第7.3.4條進(jìn)行墩柱順橋向、橫橋向斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。柱頂、底塑性加密區(qū)箍筋采用直徑14mm鋼筋，間距8cm；

=0.1×（2×1.5390）×200×280/8=2154.6kN

=0.067××22166.4=7184.2kN

<

=0.85×（0.0023××22166.4+2154.6）=2041.0kN

<

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出，墩柱塑性鉸區(qū)域斜截面抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足規(guī)范要求。

5.3 E2地震作用墩頂位移驗(yàn)算（抗震規(guī)范第7.4.6條）

在E2地震作用下，屬于規(guī)則類(lèi)的常規(guī)橋梁可按下式驗(yàn)算橋墩墩頂位移：

Δd≤Δu

式中：

Δd——在E2地震作用下墩頂?shù)奈灰疲╟m）

Δu——橋墩容許位移（cm）；

E2地震作用下，墩頂?shù)捻槝蛳蚝蜋M橋向水平位移按抗震規(guī)范第6.7.6條計(jì)算，。計(jì)算結(jié)果如表4

所示。

計(jì)算表明，E2地震作用墩頂位移滿(mǎn)足要求，墩柱塑性鉸區(qū)域的塑性變形能力滿(mǎn)足規(guī)范要求。

6 計(jì)算結(jié)論

通過(guò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析表明，在規(guī)范地震荷載作用下，現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙下部墩柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及配筋滿(mǎn)足規(guī)范要求，達(dá)到設(shè)防目標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠。

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作者簡(jiǎn)介：劉漸成（1979—），男，中山市規(guī)劃設(shè)計(jì)院工程師。