北京地铁高架桥梁抗震性能分析报告

1、PAGE PAGE 25北京地铁十四号线熬芦井路站至张仪村摆站班跨丰沙铁路高架区班间鞍桥梁抗震性能分析芭报告安浙江大学建筑工程吧学院交通工程研究所八二罢O佰一二年四月杭州北京地铁十四号线坝芦井路站至张仪村摆站俺跨丰沙铁路高架区昂间矮桥梁抗震性能分析坝报告伴报告编写氨：谢旭，王彤，殷拌平安浙江大学建筑工程按学院交通工程研究拔所伴二邦O搬一二年四月杭州 目 录TOC o 1-3 h z u 阿HYPERLIN邦K l _T八oc324251暗803阿 霸1敖 澳工程概况隘 PAGEREF _Toc324251803 h 癌1 案HYPERLIN唉K l _T凹oc324251搬804班 拌1.1败

2、 艾概况综述伴 PAGEREF _Toc324251804 h 罢1 疤HYPERLIN安K l _T爱oc324251扮805案 拌1.2埃 安主要材料扳 PAGEREF _Toc324251805 h 伴3 哎HYPERLIN吧K l _T啊oc324251翱806稗 昂2扮 案研究内容、规范及叭标准巴 PAGEREF _Toc324251806 h 叭3 懊HYPERLIN斑K l _T阿oc324251芭807败 安2.1邦 耙研究内容拜 PAGEREF _Toc324251807 h 柏3 艾HYPERLIN敖K l _T芭oc324251奥808邦 胺2.2啊 白计算程序败 PAG

3、EREF _Toc324251808 h 版4 懊HYPERLIN阿K l _T拔oc324251板809板 奥2.3皑 笆参考规范及技术标奥准肮 PAGEREF _Toc324251809 h 皑4 碍HYPERLIN奥K l _T疤oc3白24251810哎靶 哎3氨 俺抗震设防目标巴 PAGEREF _Toc324251810 h 凹4 瓣HYPERLIN敖K l _T敖oc324251靶811胺 搬4扳 耙地震动参数癌 PAGEREF _Toc324251811 h 澳5 澳HYPERLIN靶K l _T扮oc324251班812版 癌4.1凹 袄设计地震加速度反邦应谱曲线敖 PAGE

4、REF _Toc324251812 h 霸5 斑HYPERLIN敖K l _T熬oc324251俺813班 芭4.2隘 八设计地震动时程啊 PAGEREF _Toc324251813 h 拜6 氨HYPERLIN暗K l _T跋oc324251耙814胺 拌5肮 板抗震安全性验算要半求摆 PAGEREF _Toc324251814 h 搬9 爸HYPERLIN扮K l _T隘oc324251叭815摆 扳5.1暗 鞍多遇地震作用时的柏强度要求笆 PAGEREF _Toc324251815 h 罢9 HYPERLINK l _T熬oc324251扒816敖 坝5.2皑 癌罕遇地震作用时的柏支座强

5、度百 PAGEREF _Toc324251816 h 扳10 凹HYPERLIN肮K l _T隘oc324251靶817氨 埃5.3八 埃罕遇地震作用时的霸变形要求颁 PAGEREF _Toc324251817 h 艾10 隘HYPERLIN版K l _T笆oc324251背818鞍 背6般 叭桥梁地震反应分析皑 PAGEREF _Toc324251818 h 俺11 拌HYPERLIN皑K l _T暗oc324251罢819班 氨6.1爱 俺结构有限元计算模拌型的建立艾 PAGEREF _Toc324251819 h 拌11 靶HYPERLIN胺K l _T白oc324251案820安 巴6

6、.1.1板 熬有限元计算模型爸 PAGEREF _Toc324251820 h 安11 蔼HYPERLIN颁K l _T吧oc324251碍821霸 岸6.1.2耙 靶截面的弯矩捌-扒曲率关系敖 PAGEREF _Toc324251821 h 柏13 瓣HYPERLIN半K l _T奥oc324251扳822敖 搬6.1.3败 百阻尼按 PAGEREF _Toc324251822 h 扳15 靶H般YPERLINK柏 l _To邦c3242518懊23背 蔼6.1.4懊 阿边界条件芭 PAGEREF _Toc324251823 h 安16 癌HYPERLIN啊K l _T八oc324251靶8

7、24跋 稗6.1.5奥 斑结构动力特性鞍 PAGEREF _Toc324251824 h 靶16 版HYPERLIN版K l _T半oc324251奥825搬 碍6.2矮 颁多遇地震作用下的癌结构内力计算挨 PAGEREF _Toc324251825 h 跋17 扳HYPERLIN隘K l 安_Toc324案251826吧 碍6.3芭 埃多遇地震工况下结艾构强度验算斑 PAGEREF _Toc324251826 h 罢18 半HYPERLIN扮K l _T俺oc324251稗827埃 盎6.4瓣 挨罕遇地震作用下桥俺墩延性验算八 PAGEREF _Toc324251827 h 阿19 拜HYP

8、ERLIN疤K l _T耙oc324251般828背 靶6.4.1伴 傲墩底屈服状态判别坝 PAGEREF _Toc324251828 h 扳19 斑HYPERLIN按K l _T皑o懊c3242518肮29翱 坝6.4.2奥 半延性验算摆 PAGEREF _Toc324251829 h 邦19 坝HYPERLIN爱K l _T翱oc324251扒830俺 哀6.4.3耙 跋弯矩曲率曲线关系埃图拜 PAGEREF _Toc324251830 h 瓣19 把HYPERLIN芭K l _T笆oc324251拔831疤 耙6.5吧 绊支座强度验算佰 PAGEREF _Toc324251831 h 背

9、24 凹HYPERLIN佰K l _T办oc324251胺832坝 案7搬 挨结论唉 PAGEREF _Toc324251832 h 霸25北京地铁十四号线跨丰沙铁路高架区间桥梁抗震性能分析报告工程概况概况综述昂北京地铁稗14背号线是北京市轨道柏交通线网中一条连胺接东北、西南方向隘的轨道交通斑“拔L板”稗型骨干线，其定位稗为大运量等级的线矮路，既服务于中心捌城中心地区，同时氨服务于外围的边缘败集团，其兼顾交通盎疏解和引导发展的跋功能。线路沿线经爱过丰台、艾东城靶、朝阳三个行政区伴。线路西起丰台区邦永定河以西的张郭盎庄，终点为朝阳区翱的善各庄，线路全扮长伴47.7km艾，共设车站霸36艾座。俺受

10、北京城建设计研坝究总院有限公司的哎委托，浙江大学建跋工学院交通工程研凹究所承担了地面高叭架桥梁的结构地震扳响应分析计算工作罢。本报告为计算条八件、计算模型以及办地震响应计算结果芭的汇报。瓣本段高架桥绊共暗计巴1八联预应力混凝土连叭续刚构奥及两跨简支梁耙，袄其中，刚构桥为双颁等跨布置，每跨稗84m吧，把采用罢转体澳施工方法。霸CY巴56傲、隘CY坝5邦7板、拔CY5叭9邦、隘CY60碍采用和区间标准桥碍墩外形一致的皑Y唉形桥墩，百CY扒5捌8捌采用矩形板墩。板桥梁墩台尺寸见耙表把1-1氨。案表俺1-百1岸 氨桥墩搬尺寸摆表桥墩号墩高(m)桥墩外形墩身尺寸(m)承台（横顺厚）(m)桩 径(m)桩数

11、桩间距（纵横）(m)横桥向顺桥向CY5615.5花瓶墩2.62.46.56.52.51.5444CY5716.5花瓶墩3.22.410.56.52.51.5644CY587.5矩形板墩5.6416.9512.33.51.564.654.65CY5915花瓶墩3.22.410.56.52.51.5644CY6018花瓶墩2.82.66.56.52.51.5444盎图柏1凹-1 斑桥梁立面图 SHAPE * MERGEFORMAT （a）CY57 SHAPE * MERGEFORMAT （b）CY58 SHAPE * MERGEFORMAT （c）CY59般图澳1-奥2耙 叭桥墩正立面、侧立半面、

12、横断面主要材料（1）混凝土把墩柱俺：傲C4罢5罢混凝土败，捌E爸版33500 MP百a邦，板氨爱24.5kN/m绊3罢。伴承台柏、桩挨：C啊3伴0伴混凝土澳，搬E暗版30000碍MP奥a板，矮邦扳24.5kN/m暗3半。熬主梁巴：昂C皑50胺混凝土柏，矮E疤拜34500埃 MP袄a叭，般板摆24.5kN/m斑3案。（2）普通钢筋阿桥墩疤纵筋、箍筋均班采柏用扒HRB335把钢筋。靶研究内容盎、规范及标准研究内容绊本报告主要进行了岸以下三方面的工作碍：绊（把1拜）捌桥梁动力特性分析稗。敖（八2拔）败桥墩柱在多遇地震把（罢5般0败年超越概捌率63%袄）作用下的安弹性般时程办分析（强度验算）吧。扒（碍

13、3稗）桥墩柱在败罕遇笆地震班（案5暗0懊年超越概率俺2白%暗）作用下翱弹拜塑拜性癌时程分析（包括拔支座强度验算袄和坝延性敖验算靶）。傲为了模拟结构整体绊的地震响应，计算挨以全桥为对象，考熬虑两侧的简支跨的般影响。为了简化建奥模及计算过程，将熬原来的曲线桥等效瓣为直桥建模计算。坝本报告埃仅对预应力混凝土靶连续刚构奥桥拌进行分析验算邦，由于简支梁结构绊较简单，啊简支梁边墩的计算把在邦本报告中不包括盎。计算程序斑北京爸地阿铁癌14氨号线拜跨丰沙铁路般高架段俺桥梁搬抗震熬计算拔采用肮桥梁抗震分析专用按软昂件艾UC-win/F颁RAME(3D唉)隘。埃参考规范及技术标拔准挨（安1斑）铁路桥涵设计凹基本规

14、范版TB10002.艾1-2005熬（斑2捌）铁路桥涵钢筋懊混凝土和预应力混芭凝土结构设计规范颁唉TB10002.昂3-2005笆（傲3罢）铁路工程抗震拜设计规范案GB50111-般2006叭（奥2009邦年版）爱（傲4暗）摆公路桥梁抗震设版计细则氨JTG/T B敖02-01-20把08搬（扒5般）八北京地铁柏14俺号线高架区间（袄K0+153K挨1+619拜）（翱01伴合同段）地铁14号线摆岩土工程勘察报告俺半（岸6瓣）北京哎地铁十四号线工程摆场地地震安全性评昂价报告岸2008.1瓣1捌，中国地震局地球跋物败理研究所，编凹号佰TRIDES-A翱P-08032澳（搬7把）隘地铁设计规范啊GB5

15、0157-懊2003抗震设防目标罢根据地铁设计规皑范第盎9.2.19版条拔规定扒，地铁扒结构物的爱地震作用应根据把铁路工程抗震设计俺规范的相关规定把进行白计算奥。般因此，本桥的抗震埃计算根据铁路工伴程抗震设计规范懊确定抗震设防目标柏，罢各阶段的设防目标癌具体如板表啊3-1颁所示胺。背表邦3-1 八桥梁疤抗震设防目标抗震设防概率水准抗震设防部位抗震设防目标多遇地震50Y63.2%桥梁结构结构处于弹性工作阶段，地震后不损坏或轻微损坏，能够保持其正常使用功能。设计地震50Y10%桥梁上、下部连接构造结构整体处于非弹性工作阶段，地震后可能损坏，经修补，短期内能恢复其正常使用功能。罕遇地震50Y2%钢筋

16、砼桥墩结构处于弹塑性工作阶段，地震后可能产生较大破坏，但不出现整体倒塌，经抢修后限速通车。地震动参数 哀设计地震伴加速度反应谱坝曲线傲输入地震动采用中斑国地球物理研究所白编制的北京地铁百十四号线工程场地鞍地震安全性评价报氨告翱（哎200搬8捌年按1扒1靶月）给出白的罢傲区段芦井路站张稗仪村站三种不同超跋越概率评价结果，伴三种不同超越概率鞍的地震动分别背为颁5柏0背年超越概率傲为63吧%办（相当于重现期班5摆0白年）拔、昂5凹0败年超越概率办为拔10俺%蔼（相当于重现柏期颁47扳5笆年）佰和挨5绊0邦年超越概率澳为半2皑%（重现跋期胺247鞍5拜年），对应现行八铁路工程抗震设计坝规范规定的多遇胺

17、地震、设计地震和懊罕遇地震设计要求昂。百三种地震动的地表版面反应谱为安其中，叭A版max邦为地震动峰值加速扳度，败霸(T绊)捌为地震动加速度放叭大系数反应谱，半肮max胺为地震影响系数最拌大值，且有：皑地震动参数见表摆4-罢1皑，三种反应谱曲线疤如图班3-1罢所示。巴表办4-1按 澳地震动参数超越概率值Ts(s)T1(s)T2(s)0Amax(gal)max (g)50年10%0.040.100.452.50.902150.53850年63%0.040.100.302.50.90600.15050年2%0.040.100.702.50.903450.863瓣图案4-1柏 搬不同超越概率的反肮应

18、谱曲线设计地震动时程啊按照稗铁路工程抗震设八计规范伴芭GB50111-办2006(200碍9碍年半版)昂第埃7.2.2澳条，耙地震可采用人工拟艾合地震波拜进行时程分析。白在结构分析中采用艾地震安评报告提供瓣的地震动时程八。图扮4鞍-1般罢图叭4-3颁为坝工程场地地震安全安性碍评扒价单位提供的捌多遇地震条件肮、阿设计地震条件叭以及癌罕遇地震条件下的澳地震波时程。懊（办a哎）昂5063-敖1氨号波败（碍b靶）绊5063-暗2皑号波俺（碍c斑）岸5063-昂3白号波岸图拔4-2版 绊多遇地震的地震动柏时程拌（扒a哎）安5010-叭1碍号波斑（扮b奥）肮5010-败2挨号波哎（昂c佰）哀5010-靶3

19、隘号波暗图按4-3碍 澳设计地震的地震动叭时熬程颁（爸a案）爱5002-扮1颁号波拔（爱b哀）坝5002-艾2搬号波颁（瓣c敖）耙5002-熬3佰号波哀图八4-4班 盎罕遇地震时的地震板动时程叭抗震安全性验算要唉求鞍 拌多遇地震作用时的熬强度要求把多遇地震芭作用时哀结构要求处于弹性败阶段摆，靶按铁路桥涵钢筋安混凝土和预应力混绊凝土结构设计规范按(般TB10002.唉3-2005)吧进行强度检算。唉根据矮铁路桥涵钢筋混芭凝土和预应力混凝挨土结构设计规范白(罢TB10002.安3-2005)扳及其修订条文。采半用袄C4氨5瓣砼扳桥墩傲在敖主力奥加附加力作用斑下弯曲受压及偏心安受压混凝土容许应隘力暗

20、颁跋b皑取柏15.0背MPa伴，笆结构受力主筋采用佰HRB335班级钢筋，容许应力伴叭盎s白按取叭180MPa叭。芭而懊根据叭铁路工程抗震设拔计规范稗（背GB5011翱1唉摆200袄6稗）爱（霸200阿9碍年版）规定斑，盎主力爱加特殊荷载作用暗下拔，需虑坝地震力作用下建筑瓣材料容许应力修正捌系数爱，如表安5背-搬1昂，捌瓣肮b靶应取跋22.5MP啊a澳，办啊吧s奥取皑270MP碍a佰。伴表俺5按-案1啊 扒建筑材料的容许应阿力修正系数材 料 名 称应 力 类 别修 正 系 数混凝土、片石混凝土和石砌体剪应力、弯曲拉应力1.0压应力1.5钢 材剪应力、拉、压应力1.5奥罕遇版地震作用时的支座罢强

21、度笆根据邦铁路工程抗震设邦计规范皑（矮GB5011稗1奥哀200艾6埃）霸（岸200翱9笆年版）规定艾，采用延性设计的班钢筋混凝土桥墩，邦其支座应按罕遇地阿震进行验算。绊对固定盆式支座、按单向活动盆式支座办的固定方向的水平安剪切力进行承载能板力抗震验算：隘固定盆式支座、单稗向活动盆式支座的般固定方向的水平剪吧切力芭 鞍 八 半 傲式中：岸 百白艾罕遇作用效应和永懊久作用效应组合得隘到的固定盆式支座吧水平力设计值（办kN拜）；扮摆靶固定盆式支座容许承受的最大水平力（奥kN袄）。般支座验算时，按罢铁路工程抗震设计办规范岸扒(昂GB5011柏1颁癌2006凹)(氨2009败年肮版胺)啊规定，地震力作

22、用稗下建捌筑材料容许应力修霸正系数按班表袄5暗-胺1氨。跋罕遇地震扳作用案时的变形要求熬钢筋混凝土桥墩在版罕遇地震作用下的懊弹塑性变形分析，傲按铁路工程抗震埃设计规范肮（绊GB5011哎1半暗200佰6肮）哎（按200笆9邦年版）规定，进行般桥墩延性验算。疤延性应满足下式的扳要求：u=u肮式中：拔胺u唉唉非线性位移延性比绊；瓣般氨u跋邦芭允许位移延性比，疤取值半为澳4.蔼8爸；柏唉max拜挨桥墩的非线性响应办最大位移；伴板y把伴桥墩的屈服位移。桥梁地震反应分析按结构有限元隘计算熬模型坝的建立有限元计算模型肮桥梁白抗震分析采用罢桥梁抗震分析专用懊软芭件碍UC-win/F暗RAME(3D)肮建立全

23、桥力学模型癌进行分析计算，袄建模时主梁、桥墩捌、承台均采用空间癌梁单元来模拟，捌其中败桥墩扒采用纤维梁单元进邦行模拟，搬在承台底用六个弹鞍簧刚度模拟群桩基熬础的刚度把。蔼为了模拟结构整体颁的地震响应，计算罢以全桥为对象，考暗虑两侧的简支跨的岸影响。为了简化建败模及计算过程，将笆原来的曲线桥等效板为直桥建模计算。瓣计算模型如绊图俺6-1八所示：昂图傲6-1 氨 办全桥计算纤维模型哎为了考虑塑性发展拜对结构地震响应的瓣影响，昂计算模型采用三维版非线性梁柱纤维单绊元傲。隘三维非线性梁柱纤疤维单元邦的靶原理是将构件纵向颁分割成若干段，以胺每一段中间某一截熬面的变形代表该段靶的变形，把横截面耙按约束混凝

24、土、非板约束混凝土、纵向颁钢筋又双向划分为哎平面网格矮（百图耙6-艾2办）哎,奥每一网格的中心为疤数值积分点。网格哀的纵向微段即定义办为纤维。通过计算伴每个纤维的应力，翱并在断面内进行数柏值积分，即可求解罢每个微段的内力变哀化过程。此时，只柏要纤维分得足够细摆，材料本构关系正挨确，计算精度就可叭满足相应的要求。耙图隘6熬-鞍2啊 稗 芭纤维单元模型示意翱图埃本次分析钢筋纤维吧采用考虑把了扳“靶Bauschin白ge霸r跋”佰效应和硬化阶段的坝修正扒的白Menegott袄o-Pint耙o凹本构绊（板如图澳6扮-捌3按）败。奥混凝土纤维采暗用爸mande般r案本构白关系。昂Mande巴r袄模型考虑

25、了纵向、阿横向约束钢筋的配佰筋量以及屈服强度疤、配筋形状等跋,爸能够正确计算出混拜凝土的有效约束应熬力。横向约束箍傲筋不仅能够约束混皑凝土，还能起到防扳止主筋的屈曲以及班剪切破坏的作用昂。矮考虑了箍筋对核心懊混凝土的约束效果坝的扒mande凹r唉本构俺关系柏如图八6摆-熬4挨。邦图霸6哎-翱3伴 矮 艾Menegott柏o-Pint坝o叭模型搬 笆 邦图氨6凹-巴4跋 mande百r隘模型摆计算时肮按照实配钢筋对主鞍墩截面进行纤维划般分，分败为摆钢筋纤维、约束混瓣凝土和非约束混凝霸土纤维颁，分别按赋予上述弹塑性材把料本构模型。图挨6败-扳5拜为疤墩底某哎一艾截面邦的盎纤维划分。碍图瓣6肮-摆5

26、拜 巴 邦墩底截面挨纤维划分耙截面的弯捌矩案-埃曲率关系跋以下敖为按纤维模型计算唉得到的墩底截面弯爱矩搬-肮曲率关系。 疤（蔼a袄）墩底顺桥澳向盎 爱 昂（翱b艾）墩底横桥向班图爸6-阿6笆 CY搬57版墩底弯矩曲率关班系曲线艾（拜a百）墩底顺桥罢向般 按 盎 翱 傲（熬b拜）墩底横桥向按图袄6-霸7败 CY颁58八墩底弯矩曲率关耙系曲线熬图癌6-坝8版 CY傲58瓣墩顶顺桥向弯矩挨曲率关系曲线 搬（挨a笆）墩底顺桥绊向澳 斑 安 案 矮（拜b靶）墩底横桥向芭图罢6-巴9伴 CY2按9邦墩底弯矩曲率关罢系曲线靶表稗6-1肮 跋桥墩弯矩曲率特性桥墩号位置方向屈服弯矩(kNm)屈服曲率（rad/m

27、）极限弯矩（kNm）极限曲率（rad/m）屈服回转变形（mrad）极限回转变形（mrad）延性率CY57墩底顺桥向42028 1.11E-0368638 3.80E-021.3345.5911.43 横桥向60317 7.92E-0496377 2.74E-020.9632.9711.37 CY58墩底顺桥向164673 6.71E-04229513 2.20E-021.3443.9611.35 横桥向220472 4.78E-04315620 1.56E-020.9631.1811.55 墩顶顺桥向160728 6.64E-04224739 2.17E-021.3343.4611.47 CY

28、59墩底顺桥向42084 1.10E-0368775 3.74E-021.3244.9211.33 横桥向60889 7.99E-0496737 2.75E-020.9532.9111.19 败注：上表邦中岸延性率的计算取安奥全系数安为哎3柏。阻尼挨结构傲阻尼败包括两方面熬：矮支座、墩脚屈服后啊的奥弹塑性滞回环耗能；构件半材料的粘滞阻尼耗搬能。前者通过阿弹塑性单元罢的恢复力模型在直柏接积分过程中背得到叭考虑。后者的粘滞熬阻尼耗能则采用瑞百利比例阻尼。本次扒分析中粘滞阻尼效败果采用瑞利阻尼数阿学模型考虑，质量肮和刚度因子取自初败始弹性刚度对应的拌结构体系。袄即：哀 唉 唉 啊 靶 班 蔼式中：氨

29、,扒笆班比例系数。跋Rayleig癌h耙阻尼中的系数把和邦由两个特定固有频案率颁，懊和对应得振型阻尼吧比绊，敖从唉下式碍计算得到： 俺 蔼 拌 拌因此，如果能够确芭定振型的阻尼比安，芭，柏则案Rayleig坝h傲阻尼中系数败和奥可以算出。一般情吧况下，认为控制频柏率扒和频率霸的阻尼比相等，即翱，代入颁上式岸，可得：笆 柏 叭 捌 坝 板 罢 叭图隘6-澳22澳为本文计算所考虑芭的阻尼特性。暗图班6颁-办10爱 懊阻尼特性边界条件颁结构动力计算的边翱界条件见爸表捌6-般2坝。艾表岸6啊-安2阿 稗结构动力计算的边八界条件桥墩号结构部位xyzxyzCY56、CY60、承台底处KKKK1K墩顶活动支

30、座011101CY57、CY59墩顶固定支座111101墩顶活动支座011101承台底处KKKK1KCY58承台底处KKKK1K败注：上表中，般斑x肮、爱澳y案、爸佰z办分别表示沿纵桥向班、扒竖桥向、背横桥向的线位移奥，耙跋x氨、拌澳y白、按肮z半分别表示绕纵桥向昂、横桥向、竖桥向按的转角位移埃。鞍1版-艾约束稗，八0靶-暗放松按，白K罢-袄基础的刚度。芭桩基础的刚把度笆K艾在承台底处用六个霸弹簧刚度模拟，根岸据本高架区间地质绊资料可得到各墩下叭群桩基础的刚度，扒其刚度见岸表暗6-白3半。埃表扳6半-翱3巴 疤各桥墩下群桩基础斑刚度桥墩号kxkykzkxxkzzCY561.67E+072.50

31、E+071.42E+074.09E+081.54E+08CY571.67E+072.50E+071.42E+074.09E+081.54E+08CY582.66E+075.02E+072.61E+072.69E+091.44E+09CY591.91E+072.48E+071.58E+074.06E+081.52E+08CY601.91E+072.48E+071.58E+074.06E+081.52E+08凹注：上表中，碍k爸x皑、佰k坝y鞍、k昂z拔分别表示沿纵桥向皑、竖桥向八、横桥向办的线刚度版；败k拔xx捌、埃k靶zz搬分别表示沿纵桥向斑、岸横桥向暗的转角刚度。结构动力特性澳根据上述有限元

32、模白型，进行结构动力澳特性分析伴。罢表叭6-3班、表邦6-4熬为结构自振特性计班算结果，主要振型扮如图拜6-拌4胺、图盎6-岸5凹所示。吧表6鞍-稗4八 翱顺桥向结构自振特阿性振型阶数频率(HZ)周期(s)振型阶数频率(HZ)周期(s)11.371495 0.729131 167.140511 0.140046 31.875925 0.533070 2011.218716 0.089137 52.606119 0.383712 2111.892422 0.084087 83.515101 0.284487 2312.628004 0.079189 93.761971 0.265818 2716

33、.033417 0.062370 104.561308 0.219235 2816.388689 0.061018 125.708938 0.175164 3016.794873 0.059542 136.095583 0.164053 3117.599472 0.056820 156.867800 0.145607 哀（板a扳）第跋1拜阶振暗型疤 澳 半 癌 熬 佰 氨（拜b熬）疤第捌3拌阶振型 艾（拔c耙）第胺8唉阶振型胺 办 败 皑 罢（唉d案）第拔9拔阶振型 懊（伴e捌）第佰10翱阶振懊型俺 爱 挨 笆 安（奥f翱）第扳13胺阶振型柏图爸6-拔11澳 柏顺桥向主要振型耙表芭6扳-扳5氨

34、 奥横桥向结构自振特坝性振型阶数频率(HZ)周期(s)振型阶数频率(HZ)周期(s)21.734033 0.576690 178.904828 0.112299 41.970782 0.507413 1810.627338 0.094097 62.964618 0.337312 2414.381203 0.069535 73.029835 0.330051 2515.485677 0.064576 114.810892 0.207862 2615.769653 0.063413 146.561706 0.152399 2916.662784 0.060014 版（盎a袄）埃第凹1把阶振碍型翱

35、懊 岸 案 敖（扒b皑）爸第瓣5搬阶振型 拌（拜c把）拔第把6板阶振吧型版 绊 百 耙 靶（笆d颁）坝第瓣7白阶振型 矮（凹e哀）按第爸8昂阶振邦型案 昂 霸 爱（熬f伴）盎第拔1按0俺阶振型盎图案6-斑12般 伴横桥向主要振型扳多傲遇地震班作用叭下笆的袄结构内挨力计算氨根据坝铁路工程抗震设佰计规范盎胺GB50111-笆200氨6芭（疤200斑9疤年版）稗中艾7.1.4班条，澳桥梁抗震计算时应颁分别计算顺桥向和巴横桥向的水平地震搬作用。蔼表半6百-懊6岸 稗桥墩墩底地震反应岸（仅地震力作用）墩号地震波横向地震力纵向地震力M( kN.m)Q( kN)N( kN)M( kN.m)Q( kN) N(

36、 kN)CY575063-1143889901485944567903CY58546013495156439528084256CY591560711611999751565776CY575063-2136889871324967486741CY58506663253252358727683244CY591573011611879649563682CY575063-3131749131394475483671CY58542353553241313927579202CY591499711512049432547672笆多瓣遇地震工况下办结构强度验算胺 扮 罢多摆遇地震工况结构处哎于弹性工作阶段。稗

37、根据跋铁路桥涵钢筋混熬凝土和预应力混凝敖土结构设计规范敖班TB10002.昂3-2005皑中版5.1.2版，受弯及偏心受压矮构件的截面最小配佰筋率（仅计受拉钢吧筋）不应低爱于俺0.15%翱，考虑到桥墩为偏扮心受压构件截面最翱小配筋率应满足此办要求。伴表板6翱-疤7坝 笆主筋最小配筋率桥墩号顺桥向主筋直径/根数横桥向主筋直径/根数顺桥向配筋率最小配筋率横桥向配筋率最小配筋率是否满足CY57、CY5932/3132/460.33%0.15%0.49%0.15%是CY5832/5032/410.17%0.15%0.15%0.15%是稗表把6靶-斑8敖 邦各控制墩墩底截面哀强度验算罢（傲恒靶载按+俺地

38、震板力盎）桥墩号地震波顺桥向地震横桥向地震砼容许压应力(MPa)钢筋容许应力(MPa)砼最大压应力(MPa)钢筋最大应力(MPa)砼最大压应力(MPa)钢筋最大应力(MPa)CY575063-14.0623.986.0035.7322.5270CY586.9541.726.5639.4622.5270CY596.0335.577.3944.0822.5270CY575063-23.6421.546.2036.9722.5270CY586.2237.286.3237.9722.5270CY595.9835.307.6545.7222.5270CY575063-33.5420.966.5038.7

39、722.5270CY585.8735.196.5639.4222.5270CY595.8734.647.5945.3222.5270捌罕遇芭地震隘作用凹下桥墩延性验算墩底屈服状态判别半首先判断蔼桥哎墩在顺桥向地震及矮横桥向地震作用下胺是否奥钢筋首先把进入屈服状态胺。柏屈服状态绊判断是鞍以截面最外层钢筋哀进入板屈服啊与疤最外层混凝土纤维俺是否扮达到蔼极限状态耙的弯矩、曲率比较把结果得到板。把判断结果见叭表胺6-搬9板，结果表明，全部爱桥墩均为疤钢筋拔首先屈服型破坏模凹式哀。吧表肮6-唉9隘 凹墩底屈服状态判别桥墩号位置方向非线性最大弯矩(kNm)屈服弯矩(kNm)非线性最大曲率(rad /m)屈

40、服曲率(rad/m)状态CY57墩底顺桥向58510 42028 8.47E-031.11E-03钢筋屈服横桥向82511 60317 7.27E-037.92E-04钢筋屈服CY58墩底顺桥向205659 164673 5.54E-036.71E-04钢筋屈服横桥向283283 220472 3.70E-034.78E-04钢筋屈服墩顶顺桥向201691 160728 5.80E-036.64E-04钢筋屈服CY59墩底顺桥向58546 42084 8.08E-031.10E-03钢筋屈服横桥向82340 60889 6.69E-037.99E-04钢筋屈服延性验算半表胺6-罢10矮为罕遇地

41、震作用下胺塑性铰区域的最大熬回转变形，昂从凹上安表熬中数据百可以看出，各桥墩罢在佰纵向和横向熬地震作用下安的哎塑性率伴均小肮于懊4.翱8白，班结构延性满足凹要求。爸表熬6俺-白10拔 拜桥墩延性计算桥墩号位置方向非线性最大回转变形(mrad)屈服回转变形(mrad)塑性比允许值5002-15002-25002-3三波最大CY57墩底顺桥向0.50 0.48 0.58 0.58 1.330.44 4.8横桥向1.05 0.89 0.93 1.05 0.961.09 4.8CY58墩底顺桥向1.01 1.03 1.23 1.23 1.340.92 4.8横桥向2.48 2.14 2.75 2.75 0.962.86 4.8墩顶顺桥向0.77 0.69 0.80 0.80 1.330.60 4.8CY59墩底顺桥向2.22 2.09 2.19 2.22 1.321.68 4.8横桥向1.05 0.92 1.08 1.08 0.951.14 4.8奥弯矩曲率曲线关系