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桥梁抗震钢结构支座的设计原则

文章出处:优品 发表时间:2017-02-01 00:39 已有次个人浏览并咨询 打印

桥梁抗震钢结构支座的设计原则

桥梁抗震的设计原则

  合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。要达到这个要求,就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素,并具有丰富的经验和创造力,而不仅仅是按规范的规定执行。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则,这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。

  1.场地选择。除了根据地震危险性分析尽可能选择比较安全的厂址之外,还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是:避免地震时可能发生地基失效的松软场地,选择坚硬场地。

  2.体系的整体性和规则性。桥梁的整体性要好,上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落,同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规整,避免突然变化。

  3.提高结构和构件的强度和延性。桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动,因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小,并使结构具有适当的强度、刚度和延性,以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下,提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形;强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形,使其刚度与强度逐渐退化,因此,只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。

  4.能力设计原则。能力设计思想强调强度安全度差异,即在不同构件(延性构件和能力保护构件-不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件)和不同破坏模式(延性破坏和脆性破坏模式)之间确立不同的强度安全度。通过强度安全度差异,确保结构在大地震下以延性形式反应,不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑抗震设计中,普遍采用“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的设计思想。

  5.多道抗震防线。应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系,则在强地震动过程中,一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构,避免倒塌。因此,超静定结构优于同种类型的静定结构。但相对于建筑结构,桥梁在这方面可利用的余地通常并不大。


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