Pushover方法在桥梁抗震分析中的应用研究

Pushover分析方法作为一种结构非线性地震响应的近似计算方法,考虑了结构的弹塑性特性,以其概念简明、操作简便、能用图形方式直观地表达结构的抗震能力与需求等特点正逐渐受到重视和推广。本文主要介绍Pushover分析方法在桥梁抗震分析中的应用。     

预应力巨型支撑-钢框架结构的Pushover分析

采用Pushover分析方法,从底部剪力、破坏模式和抗震性能方面,研究在两种典型水平荷载模式下,预应力巨型支撑-钢框架结构的非线性性能.结果表明:结构在均布荷载模式下的极限荷载比倒三角模式下的大;两种水平荷载模式下,结构破坏模式相似,首先是下部楼层梁屈服,当较多水平梁屈服后柱出现屈服,极限状态时拉索才会出现屈服;经过抗风抗震弹性设计的预应力巨型支撑-钢框架结构,弹塑性抗震性能满足规范要求.     

水平主导地震作用下高桩码头抗震设计分析

本文基于有限元方法针对无梁板式高桩码头在地震作用下的动力响应与破坏状态开展了Pushover分析,分析了结构位移响应、关键位置塑性开展以及桩身内力分布。分析结果表明：Pushover分析法结合反应谱理论和结构自身的非线性变形特性,可以较为精细的获得结构弹塑性变形曲线和桩基承载力;与非线性时间历程法相比,Pushover分析法由于无法考虑结构的动态扭转效应以及阻尼的预估较为粗略,导致结构整体的分析结果略微偏小。本文研究成果为校核设计结构的抗震稳定性提供了一定的理论依据。     

隔震与非隔震高桩码头结构的Pushover对比分析*

高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。     

基于性能的结构抗震设计理论

基于性能的结构抗震理论是抗震设计理念上的一次变革,涉及结构抗震设计的各个方面,与传统的设计理论相比主要体现了精细化、数量化和多样化(性能目标和设计标准)的特点,最终将以经验为基础的设计上升到理性和定量的设计,代表了未来结构抗震设计的发展方向。基于性能的结构抗震设计理论是目前世界各国学术界和工程界广泛关注的课题,是抗震设计理念上的一次重大变革。本文重点阐述了基于性能的抗震设计理论,并对基于性能的结构抗震设计方法进行总结。     

一幢办公楼结构抗灾能力分析

采用PKPM软件,分析50年一遇风载及强烈地震情况下,某办公楼的实际抗风和抗震性能;采用MSP软件分析该建筑物遭受破坏性地震时的非线性反应。结果表明,实际结构的抗灾性能比设计能力偏高,其抗震性能优良,抗风性能良好。     

巨型钢框架--拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能

为了解巨型钢框架-拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能,采用倒三角和均匀分布两种水平加载模式对经抗风抗震优化后的巨型钢框架-拉索支撑结构进行Pushover分析,研究在不同水平加载模式下的出铰顺序,并考察其抗侧刚度及拉索受力特征。研究表明,在倒三角和均匀分布两种加载模式下,结构的出铰顺序基本一致,构件破坏先后顺序为巨型柱肢间支撑、巨型梁腹杆、楼层梁、柱肢。均布加载得到的抗侧刚度大于倒三角分布;拉索退出工作的时间越早,则同一层中另一侧索拉力增加得越快。     

侧向力荷载分布模式的pushover分析方法研究

本文介绍了pushover方法的原理及其应用于桥梁墩柱抗震性能评价的计算过程。同时对水平荷载分布模式进行比较探讨,提出了一种新的利用线性时程分析结果的变加速度侧向力荷载分布模式。以某城市高架桥桥墩为例进行pushover方法分析,将变加速度侧向力荷载分布模式所得基底剪力-顶点位移曲线和传统侧向力荷载分布模式所得曲线及对应非线性时程分析结果比较,检验该侧向力荷载分布模式的pushover方法应用于桥墩抗震性能评价时的准确性。并将失效准则引入pushover方法中,来评价结构的抗震性能,得到结构的能力位移。     

基于美国标准的某高桩码头抗震计算分析

为说明美国高桩码头的抗震分析流程,同时考虑将相关最新的码头抗震研究成果引入到实际工程分析中去,对一高桩码头案例进行了抗震计算分析。分析表明,美国标准采用的基于位移的抗震设计方法的抗震性能目标明确,分析流程合理,符合性能化抗震设计的发展趋势,可为我国码头抗震设计规范的修订提供借鉴和参考。     

基于反应位移法的地铁车站结构地震响应分析

随着地下结构建设规模的不断扩大，地下结构的抗震问题引来了越来越多的关注。而与工程设计相应的实用、简化地震响应计算方法仍不够成熟。就目前而言，反应位移法是使用较为广泛的一种方法。文中则利用该方法对典型地铁车站结构进行地震响应计算分析，并评价了其抗震性能，最后探讨了该方法的优缺点。     

多层结构抗风和抗震性能评估

采用PKPM和MSP(Multi-step pushover method)软件对某多层实验办公楼的抗震性能和抗风性能进行了评估。采用PKPM软件,在遭遇超越50年一遇风载及强烈地震情况下,评估其实际的抗风、抗震性能;采用MSP软件评估该建筑物遭受破坏性地震时的弹塑性反应。结果表明,实际结构的抗灾性能比设计能力偏高,其抗震性能优良,抗风性能良好,并且指出其设计存在局部隐患。     

高桩码头抗震性能的推覆分析方法研究

对于地震高发地区内的高桩码头,抗震设计占有重要地位,为了了解码头抗震性能,设计时要求进行位移分析。文章阐述了推覆分析的基本原理。在所采用的桩滞回特性的基础上,得出等效阻尼比与位移延性系数的关系,提出了一种评价高桩码头抗震性能的推覆分析方法,通过迭代计算可确定高桩码头结构的目标位移需求。为了证明推覆分析方法的正确性,文中将推覆方法分析所得目标位移需求结果与与国内外16个不同地震记录波时程分析结果进行比较,证明其与时程分析的平均计算结果值十分接近,因此实际工程设计中推覆分析方法可用于高桩码头抗震性能的分析和评估。     

非对称独塔斜拉桥抗震性能分析

以一座非对称独塔单索面斜拉桥为工程背景,介绍了斜拉桥基于纤维模型的抗震分析方法,并简单分析了结构的延性抗震性能。得出了不足,也提出了可以改进和完善的地方,为今后该类型桥梁的抗震设计提供了参考。     

重力式码头抗震设计中国标准和PLANC标准对比分析

重力式码头是一种常用的码头结构形式,其因施工简单、对荷载适应性强等优点在国内外港口结构中被广泛采用,其中抗震设计是一项重要内容.对比分析了中国规范、PLANC标准关于重力式码头抗震设计方面的差异,并通过实例进行了验算,此实例研究结果表明:对同一结构,中国规范和PLANC标准抗震验算不同,但结论和趋势相似.研究成果可为海...     

基于性能的简化防波堤地震稳定性分析

我国抗震设计规范与国外主流抗震设计规范在设计理念与设计路径等方面存在不同。本文依据PIANC抗震设计规范,借助Makdisi-Seed简化位移计算方法评估了某斜坡式防波堤在设计地震作用下的稳定性及其地震性能,为海外工程设计提供参考。     

避免钢筋混凝土短柱破坏的构造措施及其探讨

钢筋混凝土框架结构中的短柱,影响了房屋的抗震性能和工程质量。其破坏状态为脆性,在新建钢筋混凝土房屋的抗震设计和现有钢筋混凝土房屋的抗震加固中应尽量避免;在施工中应杜绝不符合设计思想而形成的短柱,只有这样才能从根本上提高钢筋混凝土房屋的抗震性能和工程质量。     

装配式钢筋砼拱桥节点抗震加固性能评估研究

钢筋混凝土拱桥在西南山区应用广泛,但早期建造的大量此类桥梁抗震能力不足。为有效提高在役装配式钢筋混凝土箱型拱桥的抗震性能,以云南怒江碧福大桥为对象,设计了三种桥梁主拱与立柱连接节点抗震加固分析模型,提出采用拟静力加载三维非线性数值模拟方法,分析加固节点模型的位移和荷载,进一步分析模型耗能滞回曲线及转角弯矩曲线。结果表明:常用加固方法均有抗震作用;外包钢板加固抗震性能较好,且抗震潜力大,可抵御较强的地震作用。     

基于位移的结构抗震设计方法研究

近几年来,直接以位移为设计参数的抗震设计方法越来越受到重视并且得到了很大的发展,逐渐成为了实现基于性能抗震设计思想的一条有效途径。本文将对基于位移的结构抗震设计方法进行评述。     

瓯江特大桥抗震分析与研究

矮塔斜拉桥是近30多年发展起来的一种新型的桥梁结构,是一种介于连续刚构桥和常规斜拉桥之间的组合桥型,因其在结构性能和经济指标方面具有较大优势,并且丰富了连续梁刚构桥和斜拉桥合理跨径范围之间的桥型选择,是一种非常具有发展前景的桥型。然而我国属于地震多发国,大跨矮塔斜拉桥一般是作为重要公路或者市政桥梁,所以大跨矮塔斜拉桥的抗震性能应该得到充分的研究。本文以在建中的瓯江特大桥为工程实例,建立有限元模型对结构进行弹塑性动力分析,考虑行波效应、桥墩高差等因素,讨论各影响因素对结构地震反应性能的影响,总结出相应的规律。     

基于位移的高桩码头抗震设计方法

在美国高桩码头抗震设计规范的基础上,从设计流程、设计地震动和性能目标、材料特性、结构分析模型、抗震分析方法等方面,介绍了高桩码头基于位移的抗震设计方法,并对规范采用的方法及有关问题进行解释,通过一个工程案例说明高桩码头基于位移的抗震设计的实施过程。基于位移的抗震设计可以很好地实现多地震水平、多设防目标的抗震设计思想,是目前和未来高桩码头抗震设计发展的方向。