ACI 341.4R-2016
Отчет о сейсмическом расчете мостовых колонн на основе дрейфа

Стандартный №

ACI 341.4R-2016

Дата публикации

2016

Разместил

ACI - American Concrete Institute

Последняя версия

ACI 341.4R-2016

сфера применения

Текущая практика проектирования @, отраженная в Caltrans (2013) и AASHTO (2013) @, использует подходы к проектированию, основанные на силе. Эти подходы@, которые уменьшают упругие расчетные силы на коэффициент, чтобы учесть предполагаемую пластическую реакцию критических компонентов моста@, использовались в течение многих лет. Совсем недавно @ подходы к проектированию на основе смещения @, такие как изложенные AASHTO (2011) @, были пропагандированы для сейсмического проектирования, основанного на характеристиках. Хотя многообещающие подходы к проектированию, основанные на перемещении, не имеют поддержки, проверенной десятилетиями в полевых условиях. Существует неопределенность в оценках потребностей и мощностей@, и в настоящее время трудно реализовать всесторонний учет неопределенности в повседневной практике проектирования. Поэтому здесь описывается детерминистический подход к сейсмическому проектированию на основе смещения. Этот подход предназначен для более надежного достижения намеченных целей производительности, чем это может быть достигнуто с помощью других подходов, и дополняет существующие инструменты, доступные проектировщикам. Подход разработан с учетом целевых показателей производительности и связанных с ними уровней дрейфа колонки. Поскольку гибкость насыпи может оказывать существенное влияние на требования к смещению колонн обычных мостов, имеющих один или несколько пролетов, представлен метод учета этого влияния. Чувствительность расчетного ответа к предположениям проектирования и моделирования иллюстрируется примером. Способность колонны деформироваться при любом пределе производительности зависит от количества продольной и поперечной арматуры@ свойств материала@ геометрии и граничных условий@ и истории нагружения. Экспериментальные испытания указывают на существенную изменчивость деформационной способности, связанную с дискретными пределами производительности (состояниями повреждения). Комбинированная нагрузка – например, изгибающий момент в сочетании с осевой силой и кручением – дополнительно влияет на способность к сносу (Пракаш и др., 2010). Типичные подходы к проектированию основывались на точечных оценках для сравнения мощности и спроса. Их называют детерминистическими подходами к проектированию. Точечные оценки — это оценки отдельных значений, которые имеют статистическое распределение. Признание значительной неопределенности как в потребностях, так и в возможностях при альтернативных подходах позволит установить адекватный уровень уверенности в том, что потребности не превышают мощности при заданном уровне опасности. Они также могут стремиться обеспечить приемлемо небольшую среднегодовую частоту требований, превышающих мощности. Однако@ многие проблемы остаются в адекватном определении сейсмической опасности@ условий площадки@ структурных свойств@ и гистерезисного поведения компонентов@, включая способность компонентов к деформации@, чтобы реализовать теоретический потенциал проектирования, основанного на характеристиках. Кроме того, рассмотрение этих неопределенностей в контексте реальных ограничений в практике проектирования представляет собой сложную задачу. В этом документе рассматриваются точечные оценки потребностей и мощностей. Учитываются пределы производительности, далекие от краха, тем самым обеспечивая резервный запас. Дрейф — это индекс, используемый для сравнения пропускной способности и спроса, поскольку он является прямым показателем производительности моста, однозначным@ и легко определяемым. Состояния рабочих характеристик устанавливаются как функция ограничения требований к смещению для диапазона поперечного содержания стали, применимого на практике. Рассматриваются только прямоугольные и круглые секции сплошных@, а не полых@ железобетонных (ЖБ) колонн. Содержание поперечной арматуры может варьироваться в пределах, влияющих на способность к смещению, что позволяет использовать подход к проектированию в регионах с различной сейсмической опасностью. Сравнительно мало экспериментальных данных о работе колонн, изготовленных из высокопрочного бетона. Одним из примеров является прочность на сжатие более 8000 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа). Приведенные здесь оценки дрейфовой способности@ поэтому@ относятся к бетону прочностью менее 8000 фунтов на квадратный дюйм (55 МПа)@ - диапазон прочности, обычно используемый большинством департаментов транспорта штата. Методы оценки требований к дрейфу описаны@ с упором на реакцию насыпи@, которая может быть существенной для обычных мостов с короткими пролетами. Там, где используются традиционные подходы к проектированию, основанные на силе, дрейфы играют второстепенную роль и, как правило, их не требуется знать с большой точностью. Акцент здесь на производительности, возникающей в результате налагаемых требований к дрейфу, придает большее значение точности оценок дрейфа. Поскольку вычисленные требования к дрейфу очень чувствительны к методам анализа и предположениям моделирования@, как можно видеть на примерах Главы 7@, следует проявлять осторожность при установлении ожидаемых требований и интерпретации адекватности проекта для достижения намеченных эксплуатационных характеристик. В главе 3 рассматриваются цели производительности. В главе 4 рассматриваются характеристики колонок и устанавливаются отклонения, связанные со значительными пределами производительности. В главе 5 рассматривается оценка требований к дрейфу и представлена подробная информация по учету гибкости насыпи с использованием упрощенного метода анализа выталкивания. В главе 6 обобщены требования к подбору и детализации армирования колонны. В главе 7 показано применение диаграммы характеристик дрейфа и анализ, использованный для оценки характеристик колонны на примере моста.

ACI 341.4R-2016 История

• 2016 ACI 341.4R-2016 Отчет о сейсмическом расчете мостовых колонн на основе дрейфа