抗震工程施工组织设计

2023-01-12

第一篇:抗震工程施工组织设计

抗震支架施工组织设计方案

编制单位:编制日期: 抗震支架制作安装工程

施 工 组 织 设 计

(主要)

第一章 编制依据 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章

工程概述 施工管理目标 施工组织

施工工序及主要施工工艺

质量保证措施及技术 安全文明施工管理措施

第一章 编制依据

1.1甲方提供图纸及抗震支架设计图纸;

1.2公司现行质量、环境、职业健康安全综合管理体系;

1.3其他在设计文件中提出的需执行的规范和标准以及公司制定的有关工程质量管理规定等; 1.4执行的规范有:

《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014) 《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015) 《抗震支吊架安装及验收规程》(CECS 420:2005) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) 《非结构构件抗震设计规范》(JGJ339-2015) 《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014) 《室内管道支架及吊架》(03S402)

第二章

工程概述

工程名称: 工程地点:

工程概述:本项目位于*****教育产业园区内,总建筑面积171717平方米,其中地上建筑151255平方米,地下建筑20462平方米,包括包括********等。本次抗震支架设计范围包含:给水、消防、防排烟、强弱电系统;施工范围:抗震支架的供货及安装。

第三章 施工管理目标

3.1 质量目标 确保工程达到设计及使用要求,工程质量达到国家建安工程质量检验评定标准中的优良标准,一次验收合格率为100%。

3.2 安全目标 确保无重大安全事故发生,轻伤频率控制在千分之一以内。

3.3 进度目标 计划总工期为 天,计划开工日期 年 月 日,计划竣工日期 年 月 日。

第四章 施工组织

4.1认真审核、熟悉施工图纸,做好图纸会审。 4.2提前七日备货。

4.3对施工班组进行有针对性的技术、安全交底。

4.4根据工程实际情况划分施工区域,并以此为依据确定劳动力, 具体细化到每道工序的作业部位及作业时间。

4.5根据工程的需要选派熟练工人;特殊工种操作人员须持证上岗。

4.6劳动力使用计划:20-22人;

4.7施工投入机具设备:脚手架、手枪钻、电锤、电动扳手、切割机、卷尺、电线插板等。

4.8施工程序

1.根据工程施工需要,投入足量的人力、机具设备。正式进场安装前所有机具进入施工现场。对机具进行科学保养,保证设备的正常高效运转。

2.安装流程:施工准备→材料、设备及部件检验→现场确定施工位置→材料进场→材料报验→照安装说明组装部件→打样→验收合格→下料→安装→调试稳固→交付验收。

第五章 施工工序以及主要施工工艺

5.1施工工序:定点---测量----下料---吊点锚栓安装---垂直向吊杆安装---加劲装置安装---管束(风管、桥架的C型槽钢横担)安装----侧向、纵向支撑安装及固定;

上一道工序完成经自检合格后方可进入下道工序。

5.2安装要求:

1)所有支架安装应保持垂直,整齐牢固,无歪斜,侧向、纵向支撑安装角度不得超出45°(±15°)范围;

2)支架安装要根据施工布点图确定正确的安装位置,确保抗震支架间的距离符合规范要求;

5.3施工工艺和质量控制流程

1)、根据现场需约束的管道准确下料;

(1)、按照支架设计节点图选择零配件;

(2)、切割槽钢; 注意事项:

① 根据设计图纸选用正确型号的零配件;

② 切割槽钢时,必须按照槽钢上所示刻度准确切割下料,要求切面垂直,切口平整。

2)、抗震支架的固定

(1)、锚栓的安装

①选用M12-130后扩底锚栓或M12无套管螺杆锚栓;

②在混凝土梁或楼板上标注出锚栓安装的位置,并采用电动工具钻孔,钻头直径14/18mm,钻孔深度80mm。

③清孔;

④装入锚栓;

⑤上紧扭矩,扭矩大小为45Nm。

(2)、安装支架底座

(3)、安装竖向槽钢

(4)、安装横杆

注:在混凝土结构上,用后扩底锚栓固定支吊架时,后扩底锚栓的打入必须达到规定的深度值;用无套管螺杆锚栓必须要用专用工具安装,并且要达到无套管螺杆锚栓要求的安装标准。安装设备:电锤钻、钻头、吹气泵、扭力扳手、合适尺寸的六角套筒。 3)、管束的安装

(1)、管束扣垫安装

(2)、管束安装 注:安装管束务必保证紧固件上扭件达到紧固要求,不得有松动、位移显现发生。

第六章 质量保证措施

在整个施工过程中我们将始终都把质量管理放在首位,公司成立本项目质量保证小组,由项目负责人亲自任组长,针对工程的特点,加强工程的质量管理和检验力度,质量小组将工程主要控制点(施工图、材料试验、组装和拼接、吊装质量等)进行严格控制,做到未经验收合格不得转序。要求每一道工序、每一个部位都必须是上道工序为下道工序提供精品,把质量责任分解至各个岗位、各个环节、各个工种,做到凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人负责,凡事有人监督,通过全方位、全过程的质量动态管理来保证实实在在的高质量。为使严格的质量管理贯穿于不断变化的施工全过程,按照ISO9000系列建立起一套有效的质保体系,并制定相应的管理制度,最大限度地发挥每个部门、每个岗位和每个人的作用,确保质量保证体系的正常运行。

6.1 质量目标确保工程达到设计及使用要求,质量达到国家建安工程质量检验评定标准中的优良标准。

6.2 质量方针

在工程上——坚持质量第一,创优质工程,出“精品工程” 在目标上——争创行业第一,做到“五个”加强。 即:一是,满足用户要求,加强为业主服务;

二是,突出工程实体质量,加强过程控制;

三是,实行项目管理,加强对现场的组织领导; 四是,提高全员素质,加强基础管理;

五是,坚持合同工期,加强组织协调。

6.3 各项质量管理制度

1)图纸会审制度:在接到正式施工图纸后,将尽快熟悉图纸,弄 清设计意图、工程特点和施工中可能出现的关键问题,认真做好图

纸自审工作。

2)施工技术资料的管理:严格按照有关规定来进行技术资料的收集和调整。

3)交底制度:工程施工前项目技术负责人就施工图纸、施工技术方案向参加施工的全体人员进行交底,每个分项工程施工前工长要以书面形式向施工班组做详细的技术交底。重要部位、特殊部位或新材料、新工艺施工前要写出书面技术交底记录。

4)进场物资质量管理:进入施工现场的物资必须具有合格证明外,还应进行外观质量检验和抽样送检。

5)隐蔽工程验收制度:凡属隐检项目均要在班组自检合格的基础上,由队长组织,质检员等参加检查验收,合格后由质检员填写“隐蔽检查记录”。

6)工程预检复核制度:预检复核必须在下道工序施工前进行,由队长负责组织班组长,并由质量检查人员参加,共同进行检查,检查中如提出返修意见,则返修合格后,进行复核。

7)不合格品的控制:在施工过程中,一旦出现不合格品,一定要认真对待、认真处理,以使其对工程质量的影响降到最低。 8)纠正和预防措施:施工过程中,对已发现的质量问题要制定纠正措施,对潜在的质量问题制定预防措施。

第七章 安全文明施工管理措施

7.1安全管理保证制度

1.班组长根据当天施工任务进行安全意识,安全措施交底并做好班组安全交底书面记录,施工队长集中检查并签字确认。

针对施工特点进行安全教育,并做好书面记录,作业队长抽样确认。

2.安全检查制度

队长(兼安全员)负责日常安全检查及重点项目跟踪检查。安全检查做到全面全员全过程控制,隐患整改率为100%。 7.2安全技术措施

1.临时用电必须由专业电工严格按技术操作规程操作完成。施工现场所有电气盘箱及极具设备等均需可靠的接地或接零。所有配电箱内布线整齐,实行“一机一闸一保险”制,严禁一闸多机,开关必须装漏电保护器。

2.施工现场一律佩带安全帽;在脚手架上施工中(脚手架超过两层、含两层),施工人员必须穿戴安全绳,违者罚款100-200元/次; 7.3文明施工管理

1.施工现场严禁吸烟,做好防火工作;所有施工人员严禁酒后作业,严禁穿拖鞋、赤膊上岗作业。

2.所有材料堆放整齐,标识清楚。 3. 保持施工场所的文明、整洁,切实抓好施工现场标准化管理,杜绝不文明施工行为,确保建设工程文明、安全、高效。

第二篇:超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点宣贯实施与建筑工程严格抗震设防标准及高层建筑抗震加固设计规范

《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点宣贯实施与建筑工程严格抗震 设防标准及高层建筑抗震加固设计规范》 设防标准及高层建筑抗震加固设计规范》 作 者: 王志海 出 册 定 版 社: 中国建筑工程出版社 2010 年 9 月出版 数: 16 开精装 4 册 价:1280 元优 惠 价:580 元

《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点宣贯实施与建筑工程严格抗震 设防标准及高层建筑抗震加固设计规范》 设防标准及高层建筑抗震加固设计规范》

详细目录: 详细目录: 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》 第一篇综述 第一章概论 第二章建筑工程抗震设防分类和设防标准 第二篇建筑工程严格抗震设防

第九篇多层和高层钢结构房屋抗震设计规章与计算标准

第一章抗震设计一般规定

第二章多层和高层钢结构的结构体系

第十篇工厂厂房项目工程抗震设计规范与计算标准

第一章单层钢筋混凝土柱厂房

第二章单层钢结构厂房

第十一篇构筑物严格抗震设计要求与技术规范

第一章震害现象及其分析

第二章构筑物抗震概念设计

第十二篇桥梁与地下结构工程抗震设计耍点与技术规范

第一章桥梁工程结构抗震

第二章桥梁结构抗震分析方法

第十三篇农村民居建筑抗震设计规范应用

第一章概论

第二章被加国构件表面粗糙度及植筋技术

第十四篇建设工程连续倒塌防止技术与设计标准规范

第十五篇建设工程基础隔震结构设计施工规范与质量检测监督管理第十六篇建设工程抗震试验标准规范与技术方法

第十七篇建设项目工程抗震鉴定与加固标准规范及技术要求

第十八篇建筑工程抗震设计规范算例应用操作规范

第十九篇《建筑抗震设防分类标准》与《建筑抗震设计规范》解读及探讨第二十篇建筑工程抗震设防分类国家标准规范及强制性条文

第二十一篇建筑工程抗震设防设计监督管理国家法规政策制度

第二十二篇建筑抗震设计国家强制性标准规范

第三篇:工程结构抗震抗震复习提纲

《工程结构抗震》复习提纲

第1章地震基础知识、抗震设防 1. 地震波有类型、各有特点。

2. 地震常用术语,地震按震源深度分类。 3. 震级、地震烈度的概念!地震烈度如何分类 4. 基本烈度区划与地震动参数区划。

5. 建筑物的抗震设防类别划分、抗震设防标准。 6. 工程结构的抗震设防依据、抗震设防的目标、两阶段设计方法。

第2章场地、地基和基础

1. 场地的概念、建筑物选择场地的原则。 2. 场地土类型、土层等效剪切波速、覆盖层厚度。 3. 场地类别划分的依据。

4. 地基抗震承载力确定,地基和基础的抗震验算。 5. 可不进行天然地基基础的抗震承载力验算范围。 6. 液化的概念,液化产生的震害,影响场地土液化的因素。

7. 液化判别方法,可液化地基的抗液化措施。 第3章地震反应分析和结构抗震验算 1.结构的地震反应概念,结构抗震设计步骤。 2.场地条件、震中距对地震反应谱的影响特点。 3.动力系数、地震系数、地震影响系数的概念。 4.多质点体系的简化计算简图,各层重力荷载代表值的求法。

5.振型分解反应谱法的计算公式和每个参数的含义。6.底部剪力法的适用范围、计算步骤、注意要点。 7.结构构件截面抗震承载力验算、荷载效应组合。 8.多遇地震作用的结构抗震变形验算目的、方法。 9.罕遇地震烈度下弹塑性位移验算目的、范围、方法。

10.薄弱层弹塑性层间位移简化计算方法:楼层屈服强度系数、薄弱层(部位)。

11.薄弱层弹塑性层间变形计算方法。 第4章建筑抗震概念设计

建筑的平立面布置;结构选型与结构布置;多道抗震防线;刚度、承载力、延性;结构整体性;非结构构件处理。

第5章多高层钢筋混凝土房屋抗震设计

1.了解钢筋混凝土结构常见的震害,分析其原因。

2.抗震设计的基本要求:适用高度、高宽比、抗震等级、结构布置。

3.框架结构抗震计算:抗震设计步骤。

4.房屋适用高度的概念、限制房屋的高宽比意义。 5.钢筋混凝土结构划分抗震等级意义、划分依据。 6.截面设计、延性设计原则、框架结构抗震构造措施。 7.框架梁、框架柱的内力调整。 8.框架梁、框架柱的截面承载力计算。 9.节点核心区钢筋的锚固和搭接要求。

10.轴压比计算、限制钢筋混凝土柱的轴压比意义。 11.框架结构要对梁柱端进行箍筋加密作用。 第6章砌体结构抗震设计

1.震害、震害分析。砌体结构房屋的概念设计。 2.限制砌体房屋抗震横墙最大间距目的。 3.楼层剪力在各墙体间的分配原则。 4.墙体截面抗震承载力的验算方法。 5.墙体承载力验算位置选择。

6.各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度计算方法。

7.圈梁、构造柱作用及设置原则。 8.楼梯间的构造要求。

9.底部框架—抗震墙房屋的抗震设计要点。 第7章多、高层钢结构房屋抗震设计 1.高层钢结构结构体系 2. 高层钢结构结构的布置原则

第8章单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计 1. 单层厂房结构的主要震害。 2. 单层厂房结构在平面布置要求。

3. 单层厂房在屋盖系统、柱、柱间支撑和围护墙体等的要求。

4. 单层厂房横向抗震计算有哪些基本假定、横向抗震计算方法、步骤。

5. 单层厂房纵向计算的修正刚度法和拟能量法的基本原理及其应用范围。

6. 单层钢筋混凝土柱厂房的构造要点

第四篇:抗震设防专项施工方案

目 录

一、 编制依据-------------------------1

一、 工程概况-------------------------1

三、 抗震的重要部位及要求-------1

四、 抗震设防施工的准备工作及施工流程--------------------4

五、 施工图纸中要求抗震设防的具体措施--------------------4

六、 抗震设防部位的质量检验制度-----------------------------6

七、 安全注意事项-------------------8

工程抗震设防施工方案

一、编制依据:

建筑抗震设计规范 GB50011-2001 建筑抗震设防分类标准 GB50223-2008 施工图纸 施工组织设计

二、工程概况:

1、主要概况

本工程位于毕节市赫章县城内,结构形式为框支剪力墙结构,建筑层数为地下一层,地上三十一层。4#楼建筑面积48029.56平方米,建筑长107.22米,宽30.51米。

2、结构概况

建筑设防抗震类别为丙类;建筑结构安全等级为二级;所在地区抗震设防烈度为6度;设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组为第三组,框支框架二级;框支柱及底部加强部位剪力墙一级:底部加强部位以上剪力墙为三级。

三、抗震的重要部位及要求:

四川德圆岩土工程有限责任公司提供的《贵州赫章县新天地二期

4、5#楼岩土工程勘察报告》,承载地基持力层为粉土,地基采用素砼桩复合地基处理。处理后地基承载力符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的有关规定。 2.框架梁

①梁的截面尺寸,符合下列各项要求:截面宽度不小于 200mm;截面高宽比不大于 4;净跨与截面高度之比不小于 4。

②梁的钢筋配置,符合下列各项要求:梁端纵向受拉钢筋的配筋率不大于 2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比不大于 0.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,不小于 0.3。

③梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径按下表采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2%时,表中箍筋最小直径数值应增大 2mm。

④梁的纵向钢筋配置,符合下列各项要求:沿梁全长顶面和底面的配筋,不少于 2φ14 且分别不少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的 1/4,框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,不大于柱在该方向截面尺寸的 1/20;

⑤梁端加密区的箍筋肢距,不大于 250mm 和 20 倍箍筋直径的较大值。 3抗震墙 ①抗震墙的厚度不小于 160mm 且不小于层高的 1/20,底部加强部位的抗震墙厚度不小于 200mm 且不应小于层高的 1/16,底部加强层为1-3层,暗柱箍筋间距为150mm,抗震墙体双排钢筋之间梅花形拉筋间距为400mm;其余楼层,暗柱箍筋间距为200mm,拉筋为600mm。

②抗震墙的竖向和横向分布钢筋,配筋率均不小于 0.25%,并双排布置,拉筋间距不大于 600mm,直径不小于 6mm。 ③抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙。 ④顶层连梁的纵向钢筋锚固长度范围内,应设置箍筋。

四、抗震设防施工的准备工作及施工流程:

1、原材料的控制:进场的所有施工材料,必须有生产厂家的材质证明,合格证,销售单位的资质等资料证明。材料进场后进行外观检测,材料与所附资料相符并没有问题再送检测机构复试,待复试合格后方可使用。

2、工艺的报验制度:每道工序完成后,先进行自检,自检合格后由专职质检员与施工负责人进行验收,合格后提交监理和甲方进行工程验收,监理验收合格并进行签字后可进行下道工序。但基槽、基础钢筋及接地预埋、主体中间验收等重要分部分项必须经设计院、质监站、抗震办参加隐蔽验收。

五、施工图纸中要求抗震设防的具体措施:

为了更好的抵御突发地震灾害,施工严格按施工图中的抗震设防措施进行施工。根据设计要求,基础部位的筏板采用《筏形基础》04G101-3,基础墙体、主体墙体及梁采用《现浇混凝土框架、剪力墙、框梁-剪力墙、框支剪力墙结构》03G101-1修订版,现浇楼板采用《现浇混

凝土楼面与屋面板》04G101-4及相应的建筑设计、验收规范。 1.地基与基础

(1)根据四川德圆岩土工程有限责任公司提供的《贵州赫章县新天地二期

4、5#楼岩土工程勘察报告》,承载地基持力层为粉土,地基采用素砼桩复合地基处理。处理后地基承载力为符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的有关规定。 (2)本工程基坑较深,开槽深度为-3m,开槽时根据勘察报告提供的参数放坡。按照勘探结果,基底原土层的承载力不足以作为持力层,根据设计要求对持力层进行加强,加固方法是钻孔现浇素混凝土桩、铺200mm厚碎石褥垫层相互结合做为持力层。本场地地下水位较低、 而且水质对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性。 (3)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的有关规定,本场地可不考虑地震液化影响。

(4)根据涿州市地质资料和本场地土层承载力及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的有关规定,确定拟建工程场地覆盖层厚度大于50米,20米的深度内底地层剪切波速一般为210-220m/s,建筑场地类别为三类。

(5)基础为 钻孔桩基础每个设计空洞800-2000;每个桩均嵌入持力层内,混凝土的浇筑快速连续有良好的整体性和抗转动的能力。 2.地上主体为全现浇剪力墙结构。自首层至顶层的剪力墙(包括电梯井剪力墙)与框架梁形成整体抗震结构体系。 (1)框架梁

①与混凝土墙连接的梁,箍筋在距支座1.5倍梁高范围内加密间距100mm; ②梁上开洞均以结构为准,严禁随意留或凿洞,预留洞附加筋按大样图设置; (2)剪力墙

①剪力墙各种构造要求按照03G101-1执行。

②墙上孔洞必须预留,不得后凿。除按施工图纸预留孔洞外,还应由各种的施工人员根据各工种的施工图纸认真核对,确定无遗漏后才能浇灌混凝土。 (3)楼面、屋面板 楼板构造详图集04G101-4。

六、抗震设防部位的质量检验制度

1.为了更有效的控制抗震结构工程的质量,必须设置三检制度:即自检、互检、交接检。每道工序完成后,先进行自我检查,根据规范的具体要求,着重检查以下的项目: (1)弯起钢筋的弯起部位、弯起高度;

(2)钢筋的受拉筋的接头位置,钢筋的规格及根数; (3)洞口加筋的位置、大小、布置的情况; (4)拐角处附加钢筋的长度、位置及布置情况; (5)梁柱箍筋加密情况;

(6)梁、柱变截面及交接处工艺做法是否符合规范要求。

合格后再由其他班组检查,互检合格后,交给下一班组做交接检查,待合格后再报验监理单位,检查合格后方可进行下一道工序的施工。 2.重要分部分项工程验收 (1)基槽的验收。必须有地勘单位,设计单位,质监单位的参与验收通过,方可进行下一道工序的施工。阶段性的验收,也必须有质监单位的监督,方可验收。 (2)地下部分的验收。按设计意图施工完每步工序并自检合格后,均向监理项目部、质监单位、市建设局抗震办申请验收。待完成地下部分施工后,必须有地勘单位,设计单位,质监单位的参与验收通过,才可进行地上结构施工。

(3)主体验收。为了更好的控制工程质量和保证施工进度,在结构施工中项目部计划主体分二次验收,即九层、十八层。每次验收均在自检合格并经项目监理部确认后,向质监单位、市建设局抗震办、设计院申请验收。通过后才可进行二次结构施工。 (4)竣工验收。工程按设计文件要求施工完成,达到并满足使用效果后。自检合格,并通过项目监理部组织的初验;向质监单位、市建设局抗震办、设计院及相关单位申请验收。待参加验收的各方一致认可该工程,在结构和使用功能上符合设计要求,并予以签认,该工程才可交付使用。

七、安全注意事项

(1)施工中应严格注意脚手架的稳定性、脚手板的安全性。 (2)高空作业时应挂安全带,并且要高挂低用。

(3)使用的工具应放入工具袋里,严禁随手置于脚手板上。 (4)脚手板必须保证在3块以上,在使用前应逐块检查脚手板的质量,如有裂缝或结疤的应慎用或不用。 (5)上脚手前应检查脚手架是否有探头板,保证脚手板置于3根横杆上,并与横杆绑接牢固。

第五篇:桥梁抗震设计方法

桥梁抗震结课论文

桥梁抗震设计方法

摘要:本文主要介绍桥梁抗震设计的主要方法及它们的优缺点及其比较。 关键词:桥梁抗震 延性法 反应谱法 减隔震

我国是世界上多地震的国家之一, 地震常常给社会造成巨大损失。近年来随着我国经济建设的快速发展,出现了各种形式的桥梁(如大跨度、超大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥及各种复杂的城市立交工程)。桥梁抗震设计中也涌现了众多问题。桥梁结构地震反应分析的发展过程可以大致分为:静力法、反应谱法、动力时程分析法。目前桥梁设计工作者的一个重要工作内容就是采取正确的抗震计算方法以及有效的构造措施。反应谱法在桥梁抗震设计中是有一定应用价值的, 虽然目前大多数抗震设计规程都指出对大跨度桥梁进行抗震设计应采用动态时程分析法, 但是有必要研究反应谱法的优点及不足, 以确保桥梁工程在地震过程中有足够的抗震能力和合理的结构安全度。

1、桥梁抗震设计的基本思路

当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思路和设计准则是: 设计地震作用基本上分为功能和安全设计两个等级。虽然各规范使用的名词不同, 但其思路是基本一致的。比较起来我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念, 关于抗震设计的指导思想方面比较笼统。主要抗震设计方法有反应谱法、延性法、减隔震技术等。

2、反应谱法基本概念

人类在与地震的斗争中发展了各种抗震分析方法,分为确定性方法和概率性方法两大类。静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法, 随机振动、虚拟激励法属于概率性方法。通常所说的结构地震反应分析,就是建立结构地震振动方程, 然后通过求解振动方程得到结构地震反应(位移、内力等) 的过程。

2.1 反应谱的定义

在结构抗震理论发展中, 静力法、反应谱法和动力时程分析法三个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的不断深入与完善的过程。反应谱理论考虑了结构物的动力特性, 而且简单正确地反映了地震动的特性, 因此得到了广泛认可和应用。

广义线性单自由度体系一个场地记录到的地震动与多种因素有关, 比如场 1

地条件、震中距和震源深度、震级、震源机制和传播路径等等。由于诸多随机因素的影响使得由不同记录得到的加速度反应谱具有很大的随机性。各规范反应谱之间存在一些差别, 工程抗震设计中采用动力放大系数作为地震荷载的描述, 其根据规定的反应谱曲线及体系的自振周期确定。在桥梁抗震设计规范中还引入了综合影响系数以考虑结构的延性耗能作用。对于多质点体系可利用振型分解成一系列相互独立的振动从而可以利用单质点体系的反应谱理论来计算, 最后将各个振型的最大反应按适当的方法相组合( 如SRSS、CQC、IGQC 等) 即得到多质点体系的各项反应值[1~2]。

2.2 反应谱方法的优缺点

反应谱方法的优点是概念简单、计算方便, 可以用较少的计算量获得结构的最大反应值。反应谱方法的缺点是: ( 1) 地震响应分析时必须重视振型数的取值。由于大跨度桥梁的自振频率在一个相当宽的频带内密布, 而地震波一般都是宽带激励, 因此在用反应谱方法做大跨度桥梁的分析时, 必须选取足够数量的振型。 ( 2) 原则上只适用于线性结构体系。结构在强烈地震中一般都要进入非线性状态, 弹性反应谱法不能直接使用。( 3) 地震反应谱失掉相位信息。经叠加得到的结构反应最大值是一个近似值。

3延性抗震设计的基本概念

3.1 延性的定义和指标延性抗震设计主要是利用结构、构件自身的延性耗能能力来抵抗地震作用,设计时是通过增加结构、构件延性来实现,对结构允许出现塑性铰的部分进行专门的延性设计。延性抗震设计的基本思想:结构构件可以发生塑性变形,可以发生一定的损坏,但结构不倒塌是必须能得到保证的,结构设计时,使结构具有一定的滞回特性,这种特性足以抵抗大地震产生的弹塑性变形,设计预期的大地震发生时,滞回延性要低于地震激起的反复弹塑性变形循环,免于倒塌破坏的结构抗震设防的最低目标必须始终得到保证。在抗震设计时,使结构具有延性特征,首先要确定度量延性量化的设计指标。通常用位移延性系数和曲率延性系数作为延性量化设计的指标。位移延性系数定义为构件屈服后的位移与屈服位移之比。曲率延性系数定义为截面屈服后的曲率与屈服曲率之比。

3.2 静力延性指标与动力延性指标地震动的随机性使钢筋混凝土的动力延性指标,在实际中无法准确表示,结构在遭遇设计预期的大地震时,地震动作用使结

构经历的反复变形循环情况无法事先预知,所以,结构构件的动力延性指标在地震动作用下也就无法确定。由于无法准确确定大地震时结构结构的动力延性指标,在设计时通常采用静力延性指标来代替,也可以采用周期反复荷载试验验证静力延性指标。当用静力延性指标代替动力延性指标时,在周期反复荷载作用下,由于结构构件存在低周疲劳现象,结构构件的延性在地震动作用下往往会过高地估计。

4、桥梁减隔震技术

4. 1 减隔震技术的概念和发展

减震是人为在结构的某些部位设置阻尼器或耗能构件,改变结构的动力性能,耗散结构吸收的地震能量,从而降低结构的地震反应。隔震则是指通过延长结构的自振周期避开地震卓越周期或减小地震能量输入,以此降低结构地震反应。对桥梁结构采用隔震技术的思想产生由来已久,减隔震技术自诞生以来,受到了广泛的重视。第一座采用减隔震技术的桥梁是新西兰的Motu桥,建于1973 年,上部结构采用滑动支承隔震,阻尼由U 形钢弯曲梁提供。该桥建成后,减隔震技术在桥梁抗震中得到了迅速推广。美国第一次将减隔震技术用于桥梁是在1984 年,用于对Sierra Point Bridge 进行抗震加固。1990 年,美国新建了第一座采用减隔震技术的桥梁Sexton 桥。在日本,第一座建成的减隔震桥梁是静岗县横跨Keta 河的宫川大桥,完成于1990 年,是一座3 跨连续钢桁架梁桥,采用铅芯橡胶支座作为减震构件。

4. 2 常用减隔震装置

1) 分层橡胶支座。分层橡胶支座,国内常称为板式橡胶支座。其基本构造由薄橡胶片与薄钢板相互交替结合而成,支座平面形状多采用圆形或矩形。在抗震设计中主要考虑分层橡胶支座的水平刚度和阻尼作用等因素。橡胶支座的水平剪切刚度,指上、下板面产生单位位移时所需施加的水平剪力。橡胶支座通过在变形过程中消耗能量提供阻尼,这种阻尼主要取决于橡胶层变形的速度。以天然橡胶为主要材料制作的支座,典型的阻尼比为5 %~10 %。分层橡胶支座的力—位移滞回曲线呈狭长形,所提供的阻尼较小,因而在减隔震桥梁设计中,常与阻尼器一起使用。

2) 铅芯橡胶支座。铅芯橡胶支座是在板式橡胶支座的基础上,在支座的中部

或中心周围部位竖直地压入高纯度铅芯以改善支座阻尼性能的一种减震支座。铅芯具有良好的力学特性,具有较低的屈服剪力(约10 MPa) ,具有足够高的初始剪切刚度(约130 MPa) ,具有理想弹塑性性能且对于塑性循环具有很好的耐疲劳性能,能够提供地震下的耗能能力和静力荷载下所必需的刚度。因此,由铅芯和分层橡胶支座结合的铅芯橡胶支座能够满足一个良好减隔震装置所应具备的要求:在较低水平力作用下,具有较高的初始刚度,变形很小;在地震作用下,铅芯屈服,刚度降低,延长了结构周期,并消耗地震能量。

3) 滑动摩擦型减隔震支座。滑动摩擦型支座利用不锈钢与聚四氟乙烯材料之间相当低的滑动摩擦系数制成。也称为聚四氟乙烯滑板支座。这种支座具有摩擦系数小,水平伸缩位移大的优点,作为桥梁活动支座十分适宜。在地震作用下,滑动摩擦型支座允许上部结构在摩擦面上发生滑动,从而将上部结构能够传递到下部结构的最大地震力限制为支座的最大摩擦,同时通过摩擦消耗大量的地震能量。这类支座的缺点是没有自复位能力,用作隔震支座时,支座响应的可预测性和可靠性都不尽如人意,所以常与阻尼器和橡胶支座等其他装置一起使用

4) 钢阻尼器。钢阻尼器利用钢材的塑性变形来耗能。典型的钢阻尼器:a. 有横向加载臂的均匀弯矩弯曲梁阻尼器,加载臂有一倾斜角度;b. 锥形悬臂弯曲梁阻尼器;c. 有横向加载臂的扭梁阻尼器。钢阻尼器的优点是制造不需要特殊设备,费用比较合适,坚实耐用,又具有较大的耗能能力。试验研究表明,大多数钢阻尼器的滞回曲线可用双线性来近似模拟。不同类型钢阻尼器的选择取决于阻尼器放置的位置、可利用的空间、连接的结构以及力和位移的大小。钢阻尼器通常和橡胶隔震支座一起使用,如聚四氟乙烯滑板支座与悬臂钢阻尼器就是一种合理组合。

4. 3减隔震装置的选择

桥梁的减隔震系统应满足如下三个基本功能:1) 具备一定的柔度,用来延长结构周期,降低地震力;2) 通过阻尼、耗能装置等对地震力进行耗散,并将支承面处的相对变形控制在设计允许的范围内;3) 具备一定的刚度和屈服力,在正常使用荷载下结构不发生屈服和有害振动。进行减隔震设计时,应将重点放在提高耗能能力和分散地震力上,不可过分追求加长周期。而且应选用作用机构简单的减隔震装置,并在其力学性能明确的范围内使用。另外,减隔震装置不仅要能减震耗能,还应满足正常运营荷载的承载要求,因此选择减隔震装置时,还应注意以下一

些要求:1) 在不同水准地震作用下,减隔震支座都应保持良好的竖向荷载支承能力;2) 减隔震装置应具有较高的初始水平刚度,使得桥梁在风荷载、制动力等作用下不发生过大的变形和有害的振动;3) 当温度、徐变等引起上部结构缓慢的伸缩变形时,减隔震支座产生的抗力应比较低; 4) 减隔震装置应具有较好的自复位能力,使震后桥梁上部结构能够基本恢复到原来位置。

5、反应谱法、延性法、减隔震技术的比较

反应谱法使用与中小桥,反应谱理论建立在以下基本假定的基础上:1)结构的地震反应是线弹性的,可以采用叠加原理进行振型组合;2)结构物所有支承处的地震动完全相同;3) 结构物最不利地震反应为其最大地震反应;4)地震动的过程是平稳随机过程。反应谱法是利用结构的强度来抵抗变形,而延性抗震是在结构上设置可有较大变形的结构,让其变形来吸收地震能量。减隔震则是主动的去减弱、化解地震作用力。

6、结语

本文结合上课笔记及参阅有关资料,对桥梁抗震的简单总结。旨在对桥梁抗震有一个相对系统的了解,为以后进一步学习打下基础。

参考文献:

[1]韩亚男 刘威(河北工业大学)桥梁抗震分析方法[J].科技风, 2011(1).

[2] 范立础.桥梁抗震[M].上海:同济大学出版社,1997.

[3] 陈虎.桥梁抗震概念设计[J].国外建材科技,2004(2).

[4] 刘建新,胡兆同,李子青.桥梁结构减震设计方法研究[J].中国公路学报.2000(4).

[5] 乔东华,王磊.桥梁结构抗震分析方法研究[J].山西科技,2007(1).

[6] 陈星烨,余钱华.大跨度桥梁的抗震分析与地震动输入[J].中外公路,21(4).

[7] 赵大亮,李爱群.大跨度桥梁地震反应谱的发展[J].公路交通科技, 2006(2)

[8] 韦晓,袁万城,王志强,范立础.关于桥梁抗震设计规范反应谱若干问题[J].同济大学学报,2007(2).

[9] 朱立增,张纪群.大型桥梁抗震反应谱分析理论的发展及研究现状 [J].公路交通技术,2003(4).

上一篇:科研项目组织管理情况下一篇:开展党员志愿服务总结