建筑施工培训 桥梁抗震专题—Pushover分析方法.pdf

Bridging Your Innovations to Realities 2 I.Pushover分析方法目的 II.M-曲线 III. 迭代计算流程 本期主要内容本期主要内容 注：PPT中截图有08公路抗震细则，也有2011城市桥梁抗震规范，建议两本规范交叉参考，学习抗震。 3 Pushover分析方法目的 4 1.1 回顼流程 5 6 1.2 规范规定 7 E2地震作用 双柱墩、排架墩 位移验算 规则桥梁 横桥向位移验算横桥向位移验算 静力静力弹塑性分析弹塑性分析-Pushover 顺桥向位移验算 （ = 1 3 2+ 2 ） 单柱墩 是 否 8 问题1：为什么单柱墩、多柱墩顺向桥容许位移计算公式一致？ 9 塑性铰区域 10 问题2：多柱墩横桥向容许位移计算Pushover 为了得到多柱墩的横向允许位移需要解决两个问题 （1）确定某一状态下的最大容许曲率（考虑安全系数2） -M-曲线 （2）通过施加水平力F得到非线性（弹塑性铰）墩顶的横向位移-Pushover 问题3：为什么单柱墩有公式，多柱墩采用推到分析方法？ 两本规范条文解释如下： 对于双柱墩横桥向，由于很难根据塑性铰转动能力直接给出计算墩顶的容许位移的 计算公式，建议采用Pushover。 11 M-曲线 12 2.1 M-曲线提供最大容许曲率 注意： （1）迚行m-曲线定义需先定义 mander本构。具体内容详见上期网络 培训。 （2）钢筋信息需在RC设计中柱截面钢 筋输入。 （3）次功能为独立的工具，类似PSC， 分析中丌会调用其任何内容。 （4）此工具的核心功能是计算截面固 定轴力下的弯矩不曲率间的变化规律 （刚度的变化）。以及得到截面各“性 能点的特性值”比如：开裂弯矩（曲 率），首次屈服，屈服极限。 （5）在迚行E2 刚度折减时会用到理想 化屈服弯矩（曲率）。 13 至此第一个问题得到解决， 即：任意的轴力下所求墩的极限曲率可以通过M-曲线得到。 14 2.2 曲率是啥？（问题1） 15 2.3 M-曲线分析流程 16 迭代计算流程 17 注意： （1）直接在全桥模型中删除多余部分， 保留材料本构。 （2）荷载弻类为两种： 不自重相关的上下部荷载 Pushover所需的水平力 （3）水平力大小无所谓，后期采用位移 控制即可。 （4）通过结果表格弹性连接可以查看整 体模型支座反力。 3.1 基本模型 18 3.2 设置主控数据 注意： （1）此处定义的目的是为了考虑初 始恒载作用下的结构非线性分析。 即：推乊前已经有恒载作用。 （2）如将上部结构反力定义其他荷 载工况可一并在此添加。 19 3.3 设置荷载工况 注意： 这里实际设定如下几个关键参数： （1）如何推：通过指定推的荷载工况，程序将以 此为“变力”推结构。 （2）推到什么时候为止：通过制定某一位置最大 位移达到某设定值。 （3）分多少步推：指定荷载工况分多少步达到设 定最终的位移限值。 （4）实际此功能还可以实现荷载控制功能，但桥 梁求解横向容许位移，显然位移控制更合理。 20 3.4 设置塑性铰特性值 注意： （1）桥梁结构所指的铰一般都是指弯矩铰。 （2）默讣铰特性值有些粗糙，可通过m-曲线计算所得特性将其修订为实际配筋计算所得铰特性。 21 3.5 修订铰特性值方法 注意： （1）定义三折线所需的四个点是： 原点（0,0） 初始屈服强度 （2）a2由于计算原理实际采用0近似模拟。 屈服强度 折减系数：a1 a2 22 M-计算有效刚度 23 3.6 分配塑性铰和运行分析 注意： （1）pushover是一个单独的模块，点击运行后必须再次点击 pushover的运行分析。 24 3.7 查看Pushover塑性铰曲率结果 25 3.8 迭代计算确定极限横向允许位移