成都地铁4号线二期工程高架区间抗震设防专项论证-2014.3.17讲述.doc

目　录 1 工程概况 1 1.1 概况综述 1 1.2 耐久性及构造要求 1 1.3 场地和地基的地震效应 1 1.4 主要材料 1 2 研究内容、规范及标准 2 2.1 研究内容 2 2.2 计算程序 2 2.3 参考规范及技术标准 2 3 抗震设防标准 2 4 地震动参数 3 4.1 设计地震加速度反应谱曲线 3 4.2 设计地震动时程 4 4.3 地震影响 4 4.4 地震作用 4 5 主要构件的损伤容许值和抗震安全性验算要求 5 5.1 常遇地震工况强度要求 5 5.2 罕遇地震工况支座强度及变形要求 5 6 标准段桥梁地震反应分析 5 6.1 结构有限元计算模型 5 6.2 边界条件 6 6.3 结构动力特性 6 6.4 常遇地震工况下结构内力计算 6 6.5 常遇地震工况下结构强度验算 7 6.6 常遇地震工况下列车形车安全性分析 7 6.7 罕遇地震下墩底屈服状态判断 7 6.8 罕遇工况下桥墩延性验算 8 6.9 弯矩曲率曲线关系图 8 6.10 支座强度验算 9 6.11 桩基验算 9 7 节点桥地震反应分析 9 7.1 结构有限元计算模型 9 7.2 单元参数拟定 10 7.3 边界条件模拟 12 7.4 结构动力特性 12 7.5 M-Φ曲线结果 13 7.6 多遇地震工况下地震力计算 14 7.6.1 荷载组合 14 7.6.2 反应谱分析结果 15 7.6.3 时程分析结果(按十陵站处的时程数据计算) 15 7.7 常遇工况下地震结构强度验算 15 7.7.1 桥墩最小配筋率验算 15 7.7.2 桥墩强度及稳定性验算 15 7.7.3 多遇地震墩顶位移验算 16 7.7.4 多遇地震主梁验算 16 7.8 罕遇工况下桥墩屈服状态 17 7.8.1 桥墩塑性铰模型 17 7.8.2 罕遇地震下桥墩弯矩 17 7.8.3 罕遇地震下桥墩墩顶位移验算 17 7.8.4 罕遇地震下桥墩抗剪强度验算 18 7.8.5 罕遇地震下主梁验算 18 7.8.6 支座强度验算 18 7.8.7 桩基验算 18 7.9 小结 18 8 成都四号线二期高架区间桥梁结构抗震构造措施 19 9 结论 19  工程概况 概况综述 图1.1-1　标准梁墩柱立面、侧面图 标准梁墩柱类型表 表1.1-1 墩台类型 适用墩高(m) 墩身尺寸(m) 横桥向 顺桥向 A H≤12m 2.6 2.0 B 12＜H≤16m 3.0 2.4 C 16＜H≤21m 3.4 2.8 耐久性及构造要求 桥墩所处环境作用等级为H2，混凝土强度等级均采用C40；桥墩、承台处于水位变动区，所处环境作用等级为T3，L1，混凝土强度等级均采用C40;桩基长期位于水下或土中，所处环境作用等级为T1,H1,Y1,混凝土强度等级均采用C35。 墩柱：最小保护层厚度为45mm。 承台：最小保护层厚度为45mm。 桩：最小保护层厚度为65mm。 场地和地基的地震效应 拟建场地位于抗震设防烈度7度区内，地震动峰值加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组，建筑场地类别为Ⅱ类，地震动反应谱特征周期均为0.45s。高架结构的抗震设防分类为B类，抗震设防烈度为7度。 主要材料 研究内容 研究内容 表2.1-1 墩台类型 计算墩高取值（m） B 14 C 21 节点桥计算桥型一览表 表2.1-2 序号 里程号 梁 型 墩高(m) 墩类型 1 YDK44+131.5 (42+70+42) m预应力混凝土连续刚构 17.5 3x2m矩形墩 YDK44+173.5 16.5 双薄壁墩 YDK44+243.5 16 双薄壁墩 YDK44+285.5 20.5 3x2m矩形墩 计算程序 成都地铁四号线二期工程高架区间抗震研究所采用的分析软件是大型有限元计算分析程序midas Civil V2012。 参考规范及技术标准 《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005 《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006（2009年版） 《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008 《关于提供成都地铁4号线二期初勘阶段地质专业中间资料（第二版）的函》（中铁二院4DK.D4-2C联[2013]第09号） 《成都地铁4号线二期工程可行性研究报告》（中铁二院工程集团有限责任公司 2013年4月）； 《成都地铁4号线二期技术要求》； 关于印发《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点