桥梁抗震2_反应谱分析

MidasCivi的反应谱分析、弯矩曲率的运用

总原则

反应谱分析方法原理即振型叠加法

采用多振型反应谱法计算时，所考虑的振型阶数应保证在计算方向的质量参与系数在90％以上。地震作用效应应按下列规定计算：

1. 单一方向的地震作用效应（内力、位移），一般可采用SRSS 方法

2. 当结构相邻两阶振型的自振周期接近时，应采用CQC 方法

作用效应组合

3.6.1 公路桥梁抗震设计应考虑以下作用效应：

1. 永久作用，包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水压力。

2. 地震作用，包括地震动的作用和地震土压力、动水压力等。

3. 在进行支座等墩梁连接构件抗震验算时，还应计入50％的均匀温度作用效应。

地基模拟

等代土弹簧的刚度可采用m 法计算。m动=2~3倍m静

振型计算

• 结构设置

纯竖向振型计算时，转换为Z

• 荷载设置

自重不需要再转化了

• 分析设置

由图可以清楚的发现:多重Ritz向量法和另外2种分析方法得到的振型图是大不相同的。通过模态查看，可以发现多重Ritz向量法所有振型都是对称的(荷载作用是对称的)，因为它考虑了空间荷载分布状态及动力贡献，所以他忽略了所有反对称振型。对于反对称振型，并不是由荷载激发的，荷载在这些振型的动力贡献为零。

故:反应谱分析时较好的方法是采用多重Ritz向量法。

• 初设向量数量

根据 6.3.3 采用多振型反应谱法计算时，所考虑的振型阶数应保证在计算方向的质量参与系数在90％以上。

以此来确定初设向量数量

定义反应谱、工况

• 地震作用角度：
  当地震激发方向平行于X-Y平面，地震角度为与X轴的夹角(度)，角度的正负号以Z轴为基准，按右手法则确定。地震作用方向在整体坐标系的X轴上时角度为0。

• 模态组合方法

  一般用CQC

弯矩曲率计算

弯矩曲率原理

材料力学原理：

曲率即是挠度的二次微分

线弹性结构的变形求解：

• 对于弹性结构的承载能力计算：

当基本假定发生变化时，则简化公式失效

故按条带法（纤维法）处理，可求得每个条带的轴力、弯矩，再求和可得整个截面承载力。

• 条带法

约束混凝土本构关系

• 约束混凝土：

混凝土强度、延性随围压增大而增大

• Mander模型

由不均匀围压转化为均匀围压

求解得：

弯矩曲率的简化及应用

简化：

应用：

MIDAS中的应用

定义弹塑性材料本构

• 钢材

• 混凝土

无约束混凝土改抗压强度*0.85

约束混凝土还要修改约束混凝土极限应变（按规范计算）

• 定义评估条件

ps. 结果中的极限弯矩，并不是规范中的Mu。要得到规范值，要在输出详细结果里面看。

CDN验算

1. 定义规范、验算类型、构件类型等

2. 定义构件参数

   1. 桥墩定义计算长度系数，取1.2~2.0。

3. 荷载组合