現(xiàn)行公路工程抗震設計規(guī)范（JTJ004-89）已經(jīng)很，它是單一水準強度抗震設計，度值這個動參數(shù)來量化描述作用強度；（3）強調(diào)延性抗震設計和能力保護設計的范規(guī)定抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的公路橋梁，須進行抗震設計。E1作用下做彈性抗震設計，各類橋梁不壞；E2作用下做彈塑性抗震設計，采用延性抗震設計方法，并引入能力保護設計原則，A類橋梁可修，B、C類橋梁不倒。橋，B類橋梁是指除A類以外的高速公路和一級公的橋梁及二級公的大橋、特大橋等，C類橋梁是指除A、B、D類以外的公路橋梁，D類橋梁是指位于三、四級公的16789A7889B78899C677889D677889相當于舊規(guī)范的重要性系數(shù)與綜合影響系數(shù)的乘積，范取消了綜合影響系數(shù)的概念。2各類橋梁的抗震重要性系數(shù)CE1E2A1BC1D—公路橋梁抗震設防烈度和設計基本加速度取值的對應關(guān)系，應符合表3的規(guī)定。表3抗震設防烈度和水平設計基本加速度值A(chǔ)6789設計基本向和橫橋向的作用；（2）曲線橋應分別沿相鄰橋墩連線方向和垂直于連線水平方向進行多方向輸入，以確定最不利水平輸入方向；（3）設防烈度為8度和9度時的拱按1+0.3+0.3的方式組合；（5）作用可以用設計加速度反應譜、設計動時程和設Smax2.25CiCsCd 式中，Ci為重要性系數(shù)、Cs為場地系數(shù)、Cd為阻尼調(diào)整系數(shù)、A為設計基本 ST0 Tg1時程法（線彈性和非線性，范中對于各類橋梁的抗震分析計算方法見表4。4BCD——根據(jù)抗震設防原則，E2作用下，允許結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性，發(fā)生損傷，因此需要進行動力彈塑性分析。單元的彈塑性可以采用Bresler建議的屈服面來表示，也可采用非線性7.4.8條，對于雙柱墩、排架墩，橫橋向的容許位移可在蓋梁處施加水平力，進隨著范的推出，工程師急迫需要具備橋梁抗震分析與設計的能力。Midas/Civil具 獨立的一章寫進規(guī)范（12章，并規(guī)定了設計要點和相關(guān)設計細節(jié)，這也說明了和主動控制系統(tǒng)。MIDAS/Civil程序可以進行結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的分析與設計，隔震器和阻尼器在程序中是以邊界非線性連接單元的方式實現(xiàn)的，MIDAS/Civil程序涵蓋了目前結(jié)構(gòu)設圖1進行統(tǒng)計分析后得到，其滯回曲線一般為梭形，圖形呈稱，如圖1所示。的等價線性化模型，如圖2所示。.軸向Dx方向為單線性力學模型，線性特性值中的有效剛度的輸入即為支座的軸向剛0。yDyDz方向都是雙線性力學模型，兩個D方向為例，有效剛度即為圖2KBy，而是支座的阻尼系數(shù)C，其與 的關(guān)系C2 (2點處的荷載值Qy,主要注意的是屈服后剛度與彈性剛度之比按新西蘭規(guī)范一般取0.1，國際摩擦擺隔震支座(FrictionPendulum.有恢復力特性；（3）在豎直軸上具有間隙單元的特性，即單元不能承受軸向拉力。的基礎(chǔ)上所發(fā)展的雙軸塑性(Biaxialsticity)模型來定義的，擺行為是Zayas和Low在1990.P

kx(dx (dx (2x (dxxFyFyfFz

(2(2FyFzDyDzFyfFzfDyDzFypFzpDyDz方向的擺的恢復力。FyfPyZ

(2

PzZ

(2yz和兩個剪切方向變形的速度有關(guān)，是由Constantionou,Mokha和y

fast

(fast

slowy)e

(2z

fastz(fastzslowz)e

(2slowy、slowz是速度為0時的摩擦系數(shù)，程序中是用usfastyfastz是速度較快時的摩擦系數(shù)，程序中是用ufv是滑動的合速度，r是有效的逆速度。&2&&2&2yzrate

2rated&

(2r y zv

(2式中ratey、ratez為反向的特征滑移速度，對于像聚四氟乙烯－鋼的交接面，摩擦系數(shù)一般隨滑移速度一起增加，d&yd&z為剪切彈簧的兩節(jié)點間變形的變化率?；謴土δＰ蛢?nèi)部滯后變量Z、Z變化范圍為 1，屈服面 Z2Z Z2Z 1Z2signd&ZZZsignd&Z y2 y y z

1Z2signd&Z

z z z

d&

(2k2k3為發(fā)生滑動之前擺隔震裝置的彈性剪切剛度，y、zyzy

d&Z

(2y yy dyZy Pd

(2y P (2RRz摩擦擺隔震支座的恢復力由摩擦和擺效果平行作用，根據(jù)式(23)、(24)FPdR

(2似得到支座滑動時的剛度K

KRrgTrgPs

(2(2us表示速度為0FPs即隔震支座發(fā)生滑動時的最小水平荷載，也即靜摩擦力。K1一個極大值。K為滑移后剛度，也即：KP。K .在缸體內(nèi)可做往復運動，活塞上有適量小孔。圖6為Taylor公司生產(chǎn)的一種典型的液.體粘彈性阻尼器可由“一般連接特性值>內(nèi)力>粘彈性消能器>Maxwell模型（韋爾模..因為固體粘彈性阻尼器表現(xiàn)出了一定的剛度特性，所以在MIDAS/Civil中，固體粘彈.（2變規(guī)律或采用某種差分格式就時間變量t離散方程組。下面主要是結(jié)合工程實例來說明“非線性－直接積分法”在MIDAS/Civil中的應用。某廠生產(chǎn)的LRB2000鉛芯橡膠支座，支座直徑2000mm520mm，鉛銷直徑115mm8。實驗測得的豎向剛度：kN/m，等效剛度：9078kN/m，模型“LRB2000鉛芯橡膠支座－直接積分法”。/邊界條件/.10中自重和使用質(zhì)量分別填寫的是鉛芯橡膠支座本身的重力和質(zhì)量。因為是動力分因為該支座質(zhì)量為800kg，所以此處輸入0.8kN/g。010所示。這樣的話就完全依靠“非線性特性值”中各參數(shù)的輸入數(shù)的輸入如圖11所示。.注意：滯后循環(huán)參數(shù)、是決定屈服后曲線特性的常數(shù)若無特殊情況，選擇程序默認值即可，具體內(nèi)容參見MIDAS/Civil用戶使用手冊2-P161。凝土橋梁各階振型阻尼顯然不是傳統(tǒng)意義上的0.05，但有一點要注意的是，減隔震器的耗0.05W，WW (3圖12.全橋振型阻的輸.入有效剛度如圖13所示。 (3FSKufNKfN為非線性單元力總和的整體節(jié)點力向量，是通過在每個時間點上的迭代計算出來的，R為外部荷載。Mu&&Cu&KKL)uRfNKLu (33)對式(33)求解，動力平衡方程式(32)左邊的剛度非線性轉(zhuǎn)換成了剛度線性，而等 2000kN/m，靜摩擦系數(shù)us0.04，動摩擦系數(shù)uf0.02。一般情況下，靜摩擦系數(shù)us為動摩擦系數(shù)uf1.5~4.5倍，控制摩擦系數(shù)隨滑動速度變化程度的參數(shù)r一般為15~30s/m，本次分析采用20s/m。 —靜力彈塑性分析方 二靜力彈塑性分析方法應 定義Pushover荷載工 定義Pushover分析控 —MIDAS程序提供的Pushover的分析方法，主要基于兩本手冊，一本是由應用技（FEM273274（FEMA273／274法CSM，來自于ATC-40(1996)和FEMA-273(1997)。用單調(diào)增加水平荷載作用下的靜力彈塑性分析，計算結(jié)構(gòu)的基底剪力Vb與頂點un曲線（1（a。自由度體系代替原結(jié)構(gòu)。因此，可以將VbunSaSd曲線，即能力譜曲線（l（b。 Su

S以通過將典型（阻5％）SaSd反應譜畫在同一坐標系上，根據(jù)彈性單自由度體系在作用下的運動方程可知Sa和Sd之間存在下面的關(guān)系：TSd4π2等效阻ξe或延性比μ兩種方法得到折減的彈性需求譜或彈塑性需求譜。Sa－Sd譜）和能力譜（由承載力曲線轉(zhuǎn)換得到Pushover分析需要時間和耐心，每一個非線性問題都是不同的。其目的在于理解結(jié)構(gòu)的行為，特別是屈服后行為。Pushover分析雖然在我國的抗震規(guī)范中有所提及，但目前其加，結(jié)構(gòu)的極限承載能力通常會減小，豎向構(gòu)件軸力作用對PMM鉸的影響也不能忽略。的抗彎能力可能大幅下降，因此在Pushover分析中，應該考慮P效應。Pushover分析中荷載是單調(diào)增加的，而作用的幅值和方向在地面運動過程中是不較顯著。此時Pushover分析方法要受到限制。變化，判別結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的破壞狀態(tài)，Pushover分析比一般線性抗震分析提供更為有用的設構(gòu)在大震作用下的工作性能。Pushover分析可以估計結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的非線性變形，結(jié)果比承載力設計更接近實際；Pushover分析相對于非線性時程分析，可以獲得較為穩(wěn)定的分析結(jié)PushoverPushover分析中荷載是單調(diào)增加的，而實際產(chǎn)生的力的幅值和方向是不斷變化的；Pushover分析中荷載和結(jié)構(gòu)的反應是同向發(fā)生變化，而Pushover分析的過程中假定振型不變，這樣結(jié)果就會出現(xiàn)差異；PushoverPushoverPushover分析當作抗震驗算的唯一校核在設計>Pushover荷載工況框中，輸入Pushover分析前的初始荷載和Pushover荷載工況。首先選擇荷載控制或位移控制，作為初始荷載輸入自重，Pushover荷載工況可在設計>定義鉸特性值框中輸入反映材料非線性特性的鉸數(shù)據(jù)。在MIDAS/CivilFEMA兩種類型的鉸特性數(shù)據(jù)。除了默認的特性，用戶也可以自定義鉸特在設計>分配鉸特性值框中選擇要分配的鉸特性值并分配給適當?shù)膯卧?。一般來說給梁單元分配彎矩鉸，給柱單元分配PMPMM鉸，給桁架單元分配軸力鉸。在>Pushover分析準。另外，也可以在結(jié)果>變形>變形形狀框中選擇Pushover荷載工況，查看各步二sE2.06108KPa，屈服應力s

Pbh2s/L0.10.01235000/102位移控，其Pushover荷載工況設定如圖3。66號節(jié)點處設置塑性鉸，又因為本例題求解是位移控，所以鉸類型選擇“FEMA類型”，如圖4。4應的計算時間也會越多，本例選擇200，Pushover分析控制如圖5。查看如圖6所示荷載系數(shù)－位移曲線：7所示。7P1KN23.5852雖然理論上極限承載力為23.5KN，可因為程序在塑性鉸屬性的定義上默認的是FederalEmergencyManagementAgency（FEMA）所定義的塑性鉸屬性，則在利用

891120087 原則，E2作用下，允許結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性，發(fā)生損傷；即在E2地應按7.3.2條驗算強度。p u式中，：在E2作用下墩頂?shù)奈灰品磻唬簶蚨杖菰Su uu

u 按類型區(qū)分有“”“彈簧”及“桁架”在中又為“集中鉸”和“分布鉸”?！凹秀q”通過轉(zhuǎn)動和平移彈簧把結(jié)構(gòu)的非彈性性能集中RRZ“分布鉸”假定整個構(gòu)件均為非彈性，分P-M-M”PMM鉸，反映軸力和兩個方向上彎矩的相互作用，P值FXkinematic況PMM鉸；當軸力的變化不大且對屈服的影響比較小應PM鉸更好一些。激活，一般軸力成分選擇單元中間，彎矩成分選擇I端、j端或者兩特性值中的“延性系數(shù)”，是選擇計算延性的基礎(chǔ)。當選擇D/D1是當前變形除以第二屈服變形。程序中采用集中鉸時，D/D1是橋墩于按《鐵路工程抗震設計規(guī)范》GB50111-20067.3.3條進行5個狀態(tài)分別以藍色、深綠色、淺綠色、黃色和紅色來表示。該橋梁是高速公的一座大橋，屬于范中的B類橋梁，所處區(qū)域烈度是7度，因此需要按8度進行抗震設防，按照新樁基礎(chǔ)，上面有蓋梁，靜力分析模型如圖1所示。1.midasCivil中輸入質(zhì)量有兩種類型。一個是將所建結(jié)構(gòu)模型壓力荷載、節(jié)點荷載等）的形式輸入的，可使用模型>質(zhì)量>荷載轉(zhuǎn)換為質(zhì)量功能來轉(zhuǎn)換。//將荷載轉(zhuǎn)換成質(zhì)量質(zhì)量方向>X,Y,Z重力加速度(9.806) 組合值系數(shù)(1) ;添加.模型/結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換到X,Y,Z.靜m動＝2~3m（2）用三維梁單元模擬實際的樁基礎(chǔ)，用土彈簧靜方向的剛度如表1所示。1midasCivil中，將靜力分析模型中的墩底固定約束修改為彈//節(jié)點彈性支承適用4.為了輸入塑性鉸的非線性特性，首先要在設計>鋼筋混凝土構(gòu)件設計參數(shù)>柱截面驗算數(shù)據(jù)中輸入柱截面鋼筋。然后在設計>鋼筋混圖5..//非彈性鉸特性值>添加材料>類型:鋼筋混凝土,規(guī)范ACI,名稱截面>名稱特性值:自動計算(默認特性值:自動計算(默認Mz的特性輸入同My屈服面特性值自動計算.//分配非彈性鉸 確認圖8.該區(qū)域烈度是7度，E2作用（大震、罕遇）對應的計例題”，這里主要查看非彈性鉸的響應。為了以圖形方式輸出/時程分析數(shù)據(jù)/>圖形函數(shù):非彈性鉸變形/>添加新的函數(shù)名稱:1-My>梁；>>內(nèi)力；成分>My；>I-時程荷載工況>/時程分析數(shù)據(jù)/>圖形函數(shù):非彈性鉸變形/>添加新的函數(shù)名稱:1-Ry>梁；>>變形；>Ry；>I-時程荷載工況>圖9結(jié)果/時程分析結(jié)果/時程分析圖形X軸小數(shù)點位數(shù)(4Y軸小數(shù)點位數(shù)結(jié)果/時程分析結(jié)果/非彈性鉸狀態(tài)成分>Ry；數(shù)值類型>正 數(shù)值(開);小數(shù)點以下位數(shù)動畫(開 開始時間 結(jié)束時間 增適用結(jié)果/分析結(jié)果表格/非彈性鉸/延性系數(shù)(D/D1)確定 移動荷載分析后程序自動生成的MVmax、MVmin、MVall工況的含義 兩種建模方法模擬T梁結(jié)構(gòu)，相同荷載作用下，考慮混凝土的收縮效應 別 ？ RCAgrepTAgrepL 第一章前處理中的疑難問題【解答】MIDAS/Civil2006中可以利用“PSC橋梁建模助手”自動計算有效寬度，首先需JTGD62-2004第4.2.3條?！窘獯稹縴ax2bxc中的系數(shù)；對于圓曲線，只能一段腹板處）分布寬度是變化的，720及以后版本中通過“橫向分析模型建模助手>活荷載>影響【解答】對于一般截面通過生成ne形式截面來計算截面特性，對于薄壁結(jié)構(gòu)采用LINE形式生成截面并計算截面特性。ne形式截面計算截面特性時采用的是有限應力積分法，因此截面網(wǎng)格尺寸對截面特性的計算結(jié)果會產(chǎn)生影響。Line形式截面是通過線的厚度采用簡化計算截面特性的。因此對于Line形式的截面必須指定線的厚度，Curve>Change剛度計算方法處理，是不正確的。Curve>Closedloop>Registerclosedloop。連接的剛性類型）連接主梁節(jié)點和支座節(jié)點。但在模擬多支座時，尤其是支座數(shù)量多于2E66S162，SSLaLb/2LaLbt1； 固定盆式支座，抗壓：6e5KN/mm，抗彎2.1e8KN/mm；，抗彎XYZ整體坐標軸方向的分量因此注意正負lLLZf*RiRj。l

LRR LZ*R 配置了普通鋼筋后在分析中如果要考慮普通鋼筋對截面剛度的影響以及對結(jié)構(gòu)承載能”（111.1

：因此要定義節(jié)點體力必須有節(jié)點質(zhì)量數(shù)據(jù)。【解答】使用“荷載>預應力荷載>初拉力荷載”添加的索初拉力，不產(chǎn)生剛度，相當于外荷33車道對此處的彎矩結(jié)果進行折減，而同時如果此處的正應力最不利時作用為4車道，則程序?qū)Υ颂幷龖Π?車道進行折減?！窘獯稹?.2.0150m時，程序可以自動考慮縱向折減系數(shù)?！窘獯稹縵6>CADMCT文型當節(jié)點間距離小于1mm時，程序自動將其合并。2.1JTG04規(guī)范自動生成荷載組合時，程序在生成正常使用極限狀態(tài)長、短1.5Hz時，沖擊系數(shù)為0.05，因此將此沖擊的放大效應在移動荷載工況中予以消除就可以。【解答】7.2.0版本中對變寬車道目前還沒好的解決方法，在7.4.1中因為可以對不同的車因為人群荷載是面分布荷載，且標準人群荷載的車道寬度是1，因此通過不同位置的單元輸入不同的比例系數(shù)來調(diào)整人群荷載的大小。7.2.0中除非是將人群等效為靜力荷載，否則很【解答】進行移動荷載分析時，并發(fā)反力組的節(jié)點數(shù)量過150個，否則會提示內(nèi)存150也是很難的。因為并中最大加速度為0.045g，此時定義最大值為0.5g，那么分析時采用的各周期的加速度為【解答】Midas中可以同時考慮靜力材料非線性和幾何非線性，但是目前靜力材料非線Tresca、VonMises、Mohr-Coulomb、Drucker-PragerMasonry，1○○○○2○○○○3○○○○4○×○○5○○○○6○×○○7○○○○8○×○○9○○○○對于只受單元,可以按兩種方式考慮它的非線性,一種是小變形,即按進程序中定義索單元后,如果沒有設置“非線性分析控制>幾何非線性分析”(或者在施工階段分析框中選擇了時間依存特性)，則會按進行反復迭代修正來考慮索的剛度“非線性分析控制>幾何非線性分析”(取最終施工階段“CS:合計”下的各種單元內(nèi)力，到Excel中； 如果進行非線性分析：將各種單元內(nèi)力結(jié)果到大位移〉幾何剛度初始荷載中，圖3.1報錯提示圖3.2報錯提示圖3.3報錯提示MVmax、MVmin,MVall分別指的是結(jié)構(gòu)效應的最大值、最小值 90%時，應該增加分析的振型數(shù)90%時，應查看建立的模型是否X向反力和偏心距離而引起的附加彎矩My。值較大值，如果絕對值相等時給出的是下緣處的結(jié)果，并且顯示該彎矩作用下的受壓一PSC應力是梁單元應力結(jié)果的兩種表現(xiàn)形式，兩者都是按照換算梁單元應力——考慮混凝土強度發(fā)展引起的混凝土彈性模量的變化計算施工階段換算截面*ut”。：PSC設計截面應力——移動荷載分析根據(jù)同時發(fā)生內(nèi)力計算正應力，也就是最大軸力和對04規(guī)范的標準材料，必須進行施工階段分析得到各施工階段的腹板厚度直接從剪切驗算位置處的驗算用厚度處調(diào)?。▃1z為LineMIDAS中可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型不同選擇不同的截面特性PSCXY平面的構(gòu)件需在7.2.0及以后的版本，鋼束組可以不必定義，因為在此版本以后，鋼束的預應