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自動(dòng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)橋墩的剛度折減
創(chuàng)建者:呂良,編輯者:張志國(guó),最近更新:2022/12/25 19:27:37

問題描述:

        計(jì)算反應(yīng)譜工況下橋墩的位移時(shí)需要進(jìn)行剛度折減,以考慮橋墩進(jìn)入塑性開裂后的剛度,CSiBridge 在進(jìn)行自動(dòng)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何進(jìn)行剛度折減?

解答:

        根據(jù)規(guī)范《JTG/T 2231-01—2020》中第 6.1.9、7.4.條規(guī)定,E2 地震作用下容許結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài),此時(shí)延性構(gòu)件取有效截面的抗彎剛度。構(gòu)件有效截面抗彎剛度 Ieff  等于等效屈服彎矩 M除以等效屈服曲率 Φy,需要基于構(gòu)件截面的 P-M-Phi 曲線確定。由于 P-M-Phi 曲線會(huì)根據(jù)構(gòu)件軸力 發(fā)生變化,不同的軸力 導(dǎo)致截面的有效剛度不同,因此求解出不同的剛度折減系數(shù)。

        CSiBridge 默認(rèn)通過全橋的自重工況(Entire Structure)對(duì)橋墩的剛度進(jìn)行折減。程序首選會(huì)運(yùn)行非線性重力工況,計(jì)算出各個(gè)橋墩的軸力 P。然后讀取橋墩的截面信息求解出在該軸力作用下的 P-M-Phi 曲線,依據(jù) P-M-Phi 曲線求得截面的有效剛度 Ieff 有效剛度與截面真實(shí)剛度的比值即為橋墩的剛度折減系數(shù)。

        通過命令:設(shè)計(jì)選項(xiàng)卡>抗震設(shè)計(jì)>設(shè)計(jì)需求,修改顯示設(shè)計(jì)需求>設(shè)計(jì)需求參數(shù),可打開【抗震設(shè)計(jì)需求參數(shù)】選項(xiàng)卡,如下圖所示。該選項(xiàng)卡中,可指定是否由程序自動(dòng)計(jì)算橋墩的開裂截面屬性,以及是否考慮 P-delta 效應(yīng)。其中,“重力荷載工況選項(xiàng)”控制了橋墩剛度折減時(shí)采用的荷載組合,該選項(xiàng)卡有三個(gè)選項(xiàng),其含義分別為:

        “Auto: Entire Structure”:該選項(xiàng)為默認(rèn)選項(xiàng),表示程序?qū)⒁罁?jù)所有結(jié)構(gòu)的自重(類型為 DEAD  和 SUPERDEAD 的荷載)自動(dòng)確定。

        “Auto: This Bridge object”:表示程序?qū)⒁罁?jù)所選橋?qū)ο蟮淖灾卮_定結(jié)構(gòu)的自重。

        “User-defined”:表示由用戶定義的荷載組合確定結(jié)構(gòu)的自重荷載工況。



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