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公路抗震设计验算功能
一、公路抗震设计验算概述
1.
公路抗震设计使用方法
程序根据《公
路桥梁抗震设计细则》
（
JTG/T B02-01
—
2008
）内容，对公路桥梁进行的
抗震设计。具体设计流程如下：
1)
建立分析模型；
2)
定义弯矩
-
曲率曲线（仅在桥墩及盖梁强度验算时定
义）
；
3)
输入反应谱地震荷载数据；
4)
运行分析；
5)
定义公路抗震设计用荷载组合；
6)
定义公路抗震设计参数及材料特性；
7)
定义截面配筋数据；
8)
定义抗震设计构件类型；
9)
运行抗震设计；
10)
查看抗震验算结果表格；
11)
查看抗震设计计算书
——
选择
“
设计〉
RC
设计〉输出
RC
设计计算书
”
。
2.
公路抗震设计注意事项
1)
进行公路抗震设计的混凝土材料及钢筋材料特性必须选择
JTG04<
/p>
（
RC
）规范，否则程
< br>序提示
“
抗震设计单元材料选择不正确
< br>”
（结构分析时可不受此限制）
；
2)
进行公路抗震设计的盖梁
截面必须是
“
设计截面
”
中的截面，
其他构件截面必须是
“
< br>数据库
/
用户
”
中的截面，否则程序提示
“
抗震设计用数据不存在
”
；
3)
在设计截面的剪切验算位置栏
中不输入信息，
程序将按默认的剪切验算位置自动计算剪
切应力
，各种截面程序默认的剪切验算位置参见联机帮助；
4)
定义设计截面时输入的抗剪用腹板最小厚度将用来作为抗
弯和抗剪验算的腹板厚度，
因
此一定要指定抗剪用腹板厚度，<
/p>
否则抗弯验算的结果不可信，
且不能得到剪切应力的计
算结果；
5)
程序默
认水平的
“
设计截面
”
梁单元按梁设计，竖直的
“
数据库
/
用户
”
截面梁单元按柱设计，<
/p>
对于倾斜的梁单元，需要在
“
设计〉一般
设计参数〉编辑构件类型
”
中指定构件类型，否
则程序提示
“
不是适合的构件类型
”
的错误信息；
6)
梁构件的普通钢筋数据要在前处理的
“
截面钢筋
”
中输入，
柱构件的普通钢筋数据要在
“
设
< br>计〉
RC
设计〉
RC
设计截面配筋
”
中输入，否则程序提示
“
抗震设计用数据不存在
”
；
7)
当设计规范选择为
“JTG/T
B02
-01
—2008”
时，设计用
截面配筋中
“
箍筋类型
”
的
“
直径
”
和
“
肢数
”
< br>将采用按截面
Y
、
Z
向分开的方式输入，这样便于用户配置多种箍筋形式；
8)
定义弯矩
-
曲率曲线之前必须在
“
模型〉
材料
和截面特性〉
弹塑性材料特性
”
中定义
混凝土
和钢筋材料的本构关系，否则因无材料特性而无法定义弯矩
-
曲率曲线；
9)
程序按
?
y
?
f
y
E
自动计算钢筋屈服应变，各等级钢筋屈服应变详见下表：
屈服应力
fy
MPa
335
400
400
235
弹性模量
E
MPa
2.0e5
2.0e5
2.0e5
2.1e5
默认屈服应
变
ε
y
0.1675%
0.2%
0.2%
0.112%
钢筋等级
HRB335
HRB400
KL400
R235
10)
抗震验算构件（除盖梁外其他所有构件）必须在
“
< br>设计〉一般设计参数〉自由长度、计
算长度系数
”
中定义柱构件计算长度数据，否则程序提示
“
设计单元缺少计算长度数据
”
；
11)
对于桥墩构件，计算长度数据
l
0
要用于程序计算
P-M
曲线，所以必须要定义准确，否
则程序默认取
l<
/p>
0
?
2
l
；
12)
反应谱函数中新增了
“
JTG/T <
/p>
B02-01
—2008”
规范，程序通
过用户选择的不同参数按照
规范公式（
5.2.1
）计算输出水平向设计加速度反应谱函数，对于竖向设计加速度反应
谱函数，
程序先根据用户所选的
“
基岩
”
和
“
土层
”
来计算
“
竖向
/
水平向谱比函数
R”
，然后
< br>在水平反应谱函数的基础上按照规范
5.2.5
的要求计
算输出竖向设计加速度反应谱函数；
13)
公路抗震设计用荷载组合必须在
“
结果〉荷载组合〉混凝土设计
”
中
定义（程序自动生成
或用户自定义）
，荷载工况中必须包括地震
（反应谱）荷载类型，否则无法进行抗震设
计验算；
14)
自动生成抗震荷载组合时，
程序会将定义的所有地震（反应谱）荷载工况采用
SRSS
方式
先进行组合，然后再按照规范
3.4
的要求将永久作用与地震作
用（
SRSS
结果）组
合，组合时永久
作用和地震作用组合系数均取
1.0
；
15)
对于地震作用考虑到作用方向的不确定性，
程序自动组合时考虑了正、
反两个方向的组
合，即
一加一减的形式；
16)
自动生成
抗震荷载组合时，
地震作用中不考虑地震土压力和地震水压力，
仅考虑地震动
（反应谱）
的作用，
由于
时程荷载不支持计算结果的线性叠加，
所以荷载组合中的地震
作
用不考虑时程荷载，仅考虑反应谱荷载；
17)
程序根据地震作用等级和结构是否进入塑性状态，
将抗震验算划分为
“E1
地震作用、
E2
地震作用（弹性）
、
E2
地震作用（
弹塑性）
”
三个阶段；
18)
定义桥墩构件时必须选择连续的桥墩单元，
否则程序提示
“[
错误
]
单元间没有连成直线
”
；
19)
对于双柱墩、
排
架墩，
其顺桥向容许位移
?
u
程序按
08
抗震细则中公式
（
7.4.7
）
计算，
横桥向容许位移由用户自行计算后输入，程序不提供自动计算功能；
20)
“
塑性铰区域
”
选项仅在
E2
地震作用弹塑性阶段计算延性墩柱剪力设计值
V
c
0
时起作用，
其中
“
底部
”
对应
08
抗震细则中公式（
6.8.2-1
）和（
6.8.2-3
）的内容，
“
顶、底部
”
对应
公式（
6.8.2-2
）和（
6.
8.2-4
）的内容；
21)
桥墩验算时必须要有弯矩
-
曲率的关系数据
，
用户可以在前处理中定义
“
弯矩
-
曲率曲线
”
，<
/p>
也可以在
“
用户定义
”
中直接输入相关数据来定义弯矩
-
曲率关系，否则程序提示
“[
错误
]
钢筋砼抗震设计构件类型
数据
(
号
:4)
内有错误
。
(
项目
:
桥
墩
-
用户定义屈服曲率
)”
；
22)
定义盖梁构
件时必须选择连续的盖梁单元，
否则程序提示
“[
错误
]
单元间没有连成直线
”
；
23)
“
相连墩顶节点
”
选项仅在
E2
地震作用弹
塑性阶段计算延性桥墩盖梁的弯矩设计值
M
p
< br>0
s
时起作用，如果没有指定盖梁相连的墩顶节点，程序
因调取不到
M
hc
值而使计算的弯
矩设计结果
M
p
0
不可信，对于盖梁连接多个桥墩的情况，程序默认取所有桥墩墩顶弯
s
矩的最大值作为
M
hc
的结果；
24)
“
塑性转动能力
”
和
“
活动盆式支座水平位移
”
两项需
要用户另外定义时程荷载来单独进行
验算，其他项目均需定义反应谱荷载进行验算；
25)
主拱圈截面若定义为圆形，程序则不进行主拱抗弯强度验算；
26)
08
抗震细则
6.3.7
推荐板式橡胶支座和固定盆式支座用线性弹簧单元来模拟，对应程<
/p>
序中应采用弹性连接单元；
推荐活动盆式支座用理想弹塑性弹簧单
元模拟，
对应程序中
应采用一般连接单元。
二、公路抗震设计验算说明
1.
公路抗震设计验算内容
程序根据地震作用和桥梁抗震设防类别的不同，分别给出如下
14
项验算结果。
1)
桥墩强度验算
2)
桥台强度验算
3)
基础强度验算
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