ACI 341.2R-2014
Отчет по анализу и проектированию сейсмостойких бетонных мостовых систем

Стандартный №

ACI 341.2R-2014

Дата публикации

2014

Разместил

ACI - American Concrete Institute

Последняя версия

ACI 341.2R-2014

сфера применения

Общие положения Заявленные цели положений по сейсмическому проектированию в основных нормах значительно изменились за последние 20 лет. Первоначальный акцент на предотвращении разрушения конструкции при проектном землетрясении для предотвращения гибели людей сместился на более широкие цели проектирования, такие как достижение такого уровня работоспособности после сильного землетрясения, который позволяет принять экстренное реагирование и гарантировать, что линии жизнеобеспечения транспорта останутся в рабочем состоянии. Эти новые цели проектирования сосредоточены на необходимости сохранения работоспособности сооружений после землетрясения, особенно сооружений, важных для реагирования на чрезвычайные ситуации, а также тех, в которых размещаются аварийные объекты и объекты повышенного риска. В число критически важных сооружений входят мосты на ключевых маршрутах реагирования@ больницы@ штабы общественной безопасности@ центры связи@ и атомные электростанции. В философии проектирования сейсмостойкости мостов может использоваться традиционный единый уровень сейсмического проектирования (AASHTO 2012; AASHTO LRFDSEIS-2-M) или двухуровневый подход (MCEER-ATC-49), при котором учитываются опасности как на функциональном уровне, так и на уровне безопасности. Цели производительности для каждого уровня состоят из уровня производительности или функциональных требований на уровне сейсмической опасности. Событие функционального уровня, рассматриваемое в этом двухуровневом подходе, обычно представляет собой событие более низкого уровня с относительно высокой вероятностью превышения (PE)@, а событие уровня безопасности обычно представляет собой крупное сейсмическое событие с очень низким PE. Типичные показатели производительности для двухуровневого подхода допускают лишь незначительные повреждения, чтобы гарантировать бесперебойную работу моста при событии более низкого уровня @, и допускают только легко устраняемые повреждения при событии более высокого уровня, чтобы гарантировать минимальное нарушение или отсутствие нарушения линий жизнеобеспечения. При установлении минимальных стандартов производительности в нормах проектирования признается, что непрактично проектировать конструкцию, способную упруго противостоять сильному землетрясению; поэтому @ некоторая степень ущерба обычно допускается в случае события более высокого уровня. Однако в отношении критически важных конструкций@ в зависимости от ожиданий относительно того, как быстро конкретная конструкция может быть снова введена в эксплуатацию и отремонтирована@, ущерб может быть дополнительно ограничен более жесткими требованиями, определенными владельцем. Требования к уровню проектных характеристик стали более общими и не всегда привязаны к традиционным представлениям о силе и прочности. Таким образом, требования к анализу также вышли за рамки традиционных методов, включающих эквивалентные статические силы, представляющие проектное событие. Степень повреждения различных компонентов моста обычно определяется количественно с использованием показателей производительности, таких как деформации, кривизны@ и смещения. Ограничение ущерба требует введения соответствующих ограничений на эти параметры в ответственных сечениях элементов конструкции. Кроме того, реакция структурной системы должна оцениваться в целом для оценки функциональности и работоспособности. Это требует более высокого уровня сложности как в системном моделировании, так и в секционном анализе и анализе на уровне материалов. Железобетонные конструктивные элементы@, в частности@, требуют большего внимания к деталям при выходе за пределы упругого или эквивалентного упругого анализа из-за взаимодействия бетона и арматурного стержня@, неоднородности бетонного материала@ и прогрессирования растрескивания и текучести сечения с увеличением деформации. . Например, анализ выталкивания, учитывающий соотношение момента и кривизны опоры или изгиба при различных осевых нагрузках, обычно используется для лучшего понимания нелинейного поведения конструкции и типа ожидаемого повреждения. Для мостовых конструкций повреждение, разрешенное в соответствии с проектным сейсмическим событием, ограничивается в первую очередь элементами с пластической способностью, которые могут испытывать надежную изгибно-неупругую реакцию, например, колонны или стены опор. Кроме того, @ номинальное повреждение может допускаться в других частях моста, например, в районе устоев@ срезных шпонок@ и внутрипролетных шарниров или компенсаторов. Эти элементы моста легко осмотреть и отремонтировать в случае повреждения во время сейсмического события. Использование подхода к расчету мощности также предназначено для предотвращения повреждения элементов@, таких как сваи фундамента@, которые трудно проверить и отремонтировать после сейсмического события. Приемлемый ущерб зависит от параметров, обсуждавшихся ранее, и ожиданий владельцев моста и заинтересованных сторон; однако@ во всех случаях@ потеря балочной опоры@ разрушение колонн@ разрушение фундамента@ и нарушение соединения недопустимы. Требования к проектированию, ориентированные на эксплуатационные характеристики@, особенно для конструкций в районах с высокой сейсмичностью@, делают моделирование структурной системы моста очень важным. Моделируемая конструктивная система моста должна включать не только колонны, но также системы устоев и фундаментов. Моделирование должно учитывать взаимодействие между этими различными компонентами (например, воздействие надстройки на закрытие зазора устоя), а также с окружающим грунтом (например, передачу движения основной породы к элементам фундамента через окружающий грунт). Хотя представленные здесь обсуждения в принципе применимы ко всем мостам@, цель состоит в том, чтобы рассмотреть мосты с короткими и средними пролетами с длиной пролетов менее 500 футов (150 м). Длиннопролетные и специальные мосты, требующие дополнительных конструктивных решений, выходят за рамки данного документа. Информация, представленная в этом документе, в основном взята из проектных спецификаций@кодов@ и других ссылок. Этот документ следует рассматривать как руководство для ответственного профессионала-проектировщика с соответствующим опытом и опытом и суждениями проектировщика.

ACI 341.2R-2014 История

• 2014 ACI 341.2R-2014 Отчет по анализу и проектированию сейсмостойких бетонных мостовых систем
• 1997 ACI 341.2R-1997 Сейсмический анализ и проектирование бетонных мостовых систем