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文档简介

公路桥梁震害与抗震设计技术交流

1总则

2术语、符号

3基本要求

4场地和地基

5地震作用

6抗震分析

7强度与变形验算

8延性构造细节设计

9特殊桥梁抗震设计

10桥梁减隔震设计

11抗震措施

附录A梁桥结构基本周期的近似公式

附录B圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算

附录C功率谱法的实施原则

附录D粘性填土的地震土压力计算公式根据交通部:“关于下达1999年度建设标准、规范、定额等编制、修订工作计划的通知”(交通部公路发[1999]82号),由重庆交通科研设计院组织对《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)桥梁抗震设计部分进行修订,编写《公路桥梁抗震设计细则》。修订后的《公路桥梁抗震设计细则》共有11章4个附录。修订的主要内容包括:

1扩大了适用范围,增加了非规则桥梁的抗震设计内容;对斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过150m的特大跨径梁桥和拱桥给出了抗震设计原则和有关规定;增加了减隔震桥梁的设计原则和有关规定。

2修订了相应的设防标准和设防目标,采用了两水平设防、两阶段设计的抗震设计思想,由单一的强度抗震设计修改为强度和变形双重指标控制的抗震设计。

3补充、细化了场地和地基部分的有关规定。

4修订了地震作用部分,修订了水平设计加速度反应谱,反应谱周期由5s增加到10s,增加了场地系数、阻尼调整系数、竖向设计加速度反应谱等内容,增加了地震作用分量组合、设计地震动时程等有关规定,取消了综合影响系数。补充修订了地震土压力计算公式。

5增加了桥梁延性抗震设计和能力保护原则的有关规定,增加了延性构造细节设计的有关规定。

6增加了抗震分析建模原则和抗震分析方法等有关规定。

7修订了抗震措施的有关规定。1总则

为贯彻执行《中华人民共和国防震减灾法》,实行预防为主的方针,减轻公路桥梁的地震破坏,保障人民生命财产安全,减少经济损失,更好地发挥公路交通网的功能及其在抗震救灾中的作用,特制定本细则。

本细则主要适用于单跨跨径不超过150m的混凝土梁桥、圬工或混凝土拱桥。斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过150m的特大跨径梁桥和拱桥,可参照本细则给出的抗震设计原则进行设计。

按本细则进行抗震设计的桥梁,依据本细则第条进行分类,其抗震设防目标是:

当桥梁遭受E1地震作用时:各类桥梁一般不受损坏或不需修复可继续使用。

当桥梁遭受E2地震作用时:A类桥梁可发生局部轻微损伤,不需修复或经简单修复可继续使用;B类、C类桥梁应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经加固修复后仍可继续使用。

参照国外桥梁抗震设防的性能目标要求,同时考虑了和原《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)中桥梁抗震设防性能目标要求的延续性和一致性,本细则规定,A类桥梁的抗震设防目标是中震(E1地震作用,重现期约为475年)不坏,大震(E2地震作用,重现期约为2000年)可修,B、C类桥梁的抗震设防目标是小震(E1地震作用,重现期约为50-100年)不坏,中震(重现期约为475年)可修,大震(E2地震作用,重现期约为2000年)不倒,D类桥梁的抗震设防目标是小震(重现期约为25年)不坏。需要指出的是,对于B、C类桥梁,其抗震设计只进行E1地震作用下的弹性抗震设计和E2地震作用下的延性抗震设计,满足了这两个阶段的性能目标要求后,中震(重现期约为475年)可修的目标即认为已隐含满足。因此,本细则实质上是采用两水平设防,两阶段设计。1.0.4抗震设防烈度为6度及以上地区的公路桥梁,须进行抗震设计。

A类、B类和C类桥梁须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计。D类桥梁只须进行E1地震作用下的抗震设计。抗震设防烈度为6度地区的B类、C类、D类桥梁,可只进行抗震措施设计。

本细则适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区的公路桥梁抗震设计。抗震设防烈度大于9度地区的桥梁和有特殊要求的大跨径或特殊桥梁,其抗震设计应作专门研究,按有关专门规定执行。

抗震设防烈度须按国家规定权限审批、颁发的文件(图件)确定。一般情况下,抗震设防烈度可采用现行《中国地震动参数区划图》规定的地震基本烈度。对桥址已作过专门地震安全性评价的桥梁,应按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。2术语、符号

抗震设防烈度

按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

抗震设防标准

衡量抗震设防要求的尺度,由抗震设防烈度和公路桥梁使用功能的重要性确定。

E1地震作用

工程场地重现期较短的地震作用,对应于第一级设防水准

2.1.5E2地震作用

工程场地重现期较长的地震作用,对应于第二级设防水准

设计基本地震动加速度

重现期为475年的地震动加速度的设计取值。

抗震概念设计

根据地震灾害和工程经验等归纳的基本设计原则和设计思想,进行桥梁结构总体布置、确定细部构造的过程。

弹性抗震设计

不允许桥梁结构发生塑性变形,用构件的强度作为衡量结构性能的指标,只需校核构件的强度是否满足要求。

延性抗震设计

允许桥梁结构发生塑性变形,不仅用构件的强度作为衡量结构性能的指标,同时要校核构件的延性能力是否满足要求。2.1.22常规桥梁

常规桥梁包括单跨跨径不超过150m的混凝土梁桥、圬工或混凝土拱桥。

2.1.23特殊桥梁

特殊桥梁包括斜拉桥、悬索桥、单跨跨径150m以上的梁桥和拱桥。3基本要求

3.1桥梁抗震设防分类和设防标准

公路桥梁应根据公路等级及桥梁的重要性和修复(抢修)的难易程度,分为A类、B类、C类、D类四个抗震设防类别。A类桥梁是指单跨跨径超过150m的特大桥,B类桥梁是指除A类以外的高速公路和一级公路上的桥梁及二级公路上的大桥、特大桥等,C类桥梁是指A类、B类、D类以外的公路桥梁,D类桥梁是指位于三、四级公路上的中桥、小桥。

(长桥?互通及其桥梁?降低了三级公路上桥梁的标准?

跨径不大但结构复杂且重要的桥梁的抗震目标如何保证?

唯一通道的抗震要求如何保证?)

从总体上看,原《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)的抗震设防分类和设防标准是基本合理的。

具体来讲,将公路桥梁分为A、B、C、D四个抗震设防类别,其中A类为单跨跨径超过150米的特大桥,B类涵盖了原规范的A、B类,C、D类同原规范一致。设防标准基本维持和原规范相当的水平。但本细则在抗震设计方法上有大的改变,采用两水平设防,两阶段设计。第一阶段的抗震设计,采用弹性抗震设计,第二阶段的抗震设计,采用延性抗震设计方法,并引入能力保护设计原则。通过第一阶段的抗震设计,即对应E1地震作用的抗震设计,可达到和原规范基本相当的抗震设防水平。通过第二阶段的抗震设计,即对应E2地震作用的抗震设计,来保证结构具有足够的延性能力,通过验算,确保结构的延性能力大于延性需求。通过引入能力保护设计原则,确保塑性铰只在选定的位置出现,并且不出现剪切破坏等破坏模式。通过抗震构造措施设计,确保结构具有足够的位移能力。3.1.2各类桥梁的设防标准,应符合下列要求:

1各类桥梁在不同设防烈度下的抗震设防措施等级按表3.1.2-1确定。

表3.1.2-1各类公路桥梁抗震设防措施等级设防烈度桥梁分类67890.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4gA类7899更高,专门研究B类78899≥9C类677889D类6778892各类桥梁的抗震重要性系数,按表确定。

表3.1.2-2各类桥梁的抗震重要性系数桥梁分类E1地震作用E2地震作用A类1.01.7B类0.43(0.5)1.3(1.7)C类0.341.0D类0.23---注:高速公路和一级公路上的大桥、特大桥,其抗震重要性系数取B类括号内的值。表3-1由原规范的重要性系数和综合影响系数计算出的地震动参数综合影响系数重要性系数0.200.250.300.330.351.70.34A0.425A0.51A0.561A0.595A1.30.26A0.325A0.39A0.429KA0.455A10.20A0.25A0.30A0.33A0.35A0.60.12A0.15A0.18A0.198A0.21A注:A为设计基本地震加速度峰值。表3-2对应表3-1不同重要性系数和综合影响系数的重现期(年)

综合影响系数重要性系数0.200.250.300.330.351.750751061291471.33146647685121294047520.61013172022表3-3只考虑重要性系数时,原规范各类桥梁设计地震的重现期(年)

从表3-1~3可以看出,对于原规范,A类桥梁,考虑重要性系数和不同的综合影响系数,设计地震动参数在0.340.595A,对应100年重现期的设计地震动参数为0.493A,B类桥梁,考虑重要性系数和不同的综合影响系数,设计地震动参数在0.260.455A,对应75年重现期的设计地震动参数为0.426A,C类桥梁,考虑重要性系数和不同的综合影响系数,设计地震动参数在0.20.35A,对应50年重现期的设计地震动参数为0.34A,D类桥梁,考虑重要性系数和不同的综合影响系数,设计地震动参数在0.120.21A,对应25年重现期的设计地震动参数为0.226A。重要性系数年超越概率重现期1.70.048%约2000年1.30.106%约1000年1.00.21%4750.60.673%148

由此可以看出,对于E1地震作用,可通过引入不同重要性系数来调整设计地震动参数,设计采用弹性设计并取消综合影响系数是恰当的。对于本细则A、B、C、D四类桥梁,B、C、D类重要性系数分别取0.43(0.5)、0.34和0.23,对应的设计地震动重现期大约分别为75(100)年、50年和25年,和89规范的设防标准基本相当,对于本细则A类桥梁,为保证较高的抗震设防水平,重要性系数取1,设计地震动重现期约为475年。需要指出的是,由于本细则的B类桥梁涵盖了原《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)的A类桥梁和B类桥梁,为和原规范保持基本一致的设防标准,本细则B类桥梁中属于原规范中A类的桥梁,其重要性系数取括号内的值。

对于E2地震作用,本细则A、B、C三类桥梁,B、C类重要性系数取值和89规范一致,对应重要性系数为1.7、1.3和1.0,设计地震动的重现期大约分别为2000年、1000年和475年。A类桥梁参考了近年来国内外特大跨径桥梁抗震设计的设防标准的具体实施情况,国内外近年来设计的特大跨径桥梁,其抗震设防标准大致是设计地震动的重现期为1000-2000年,因此本细则A类桥梁重要性系数取1.7,其设计地震动重现期大约为2000年。由于原规范只采用一阶段设计,通过引入综合影响系数来折减地震力后采用弹性抗震设计,其隐含的意思是允许结构进入塑性,对结构的延性性能有相应的需求,但在设计上又没有进行必要的延性抗震设计,其延性能力能否满足延性需求是不确定的,这也是原规范存在的一个较大的缺陷。因此,本细则对E2地震作用的抗震设计阶段,对延性抗震设计作了明确的规定,弥补了原规范的不足。3.1锻.3对于破眉坏后修放复(抢基修)困赛难的C类、D类桥回梁,仁应提舅高一述类设页防。蔑对抗付震救冒灾、肠经济皮或国佣防上催具有盾重要渔意义蓄的三抱、四伞级公营路上乒的桥微梁,勾按国诉家批哄准权冲限,羞报请帮批准内后,错可提训高一酒类设霸防。3.1材.4立体交哗叉的跨涛线桥梁星,抗震办设计不欣应低于胶下线桥觉梁的要牢求。3.2确定摸地震格作用彼的基胜本要杯求各类公俱路桥梁建抗震设冷计要考债虑的地免震作用婶,应采络用所在爽地区设照防烈度极相应的百设计基努本地震翅加速度纸和反应坛谱特征倚周期以茶及本细蛮则第条榨第2款规观定的攀抗震淹重要递性系姜数来饶表征芒。公路哈桥梁偶抗震朵设防委烈度舍和设渗计基辨本地扑震加签速度亚取值稠的对欢应关拌系,盒应符貌合表融的规请定。表3.2漆.2抗震设幻玉防烈度体和水平治向设计掩基本地势震加速怨度峰值A抗震设备防烈度6算7农8激9匙A抬0.榨05g陈0姿.10邻(0.漆15)话g写0周.20斩(0.膛30)就g挖0.4阔0g3.2饶.3对场址赔进行专佳门的地赠震安全男性评价薪时,除何满足现家行《工程场都地地震梅安全性早评价技剃术规范》外,模确定桂抗震简设防阻标准剧及地吴震作谅用时渡还应材满足早本细鱼则的抽相关奔规定炉。3.肠3抗震卖设计征流程松图3.写3.格1桥梁抗埋震设计鼠应采用红图的抗宵震设计磁流程进绵行。3.达4作用厉效应姜组合公路桥抄梁抗震耕设计应辞考虑以熟下作用尝:永久矩作用机,包序括结肆构重镜力(柜恒载院)、仰预应县力、哈土压夕力、蔬水压飘力;地震铺作用膏,包唯括地嫁震动狸的作榜用和俘地震剪土压郑力、陡水压总力等咳;作用效恋应组合梦应包括掉:永久岭作用效壤应+地震作节用效应抖,组合挣方式应串包括各报种效应辟的最不腐利组合僚。4场地和辟地基4.帮1场地桥位算选择由应在民工程丧地质衡勘察因和专眼门工惧程地勒质、拥水文虎地质旦调查挽的基辟础上生,按原地质淡构造姓的活敌动性帜、边袖坡稳叨定性丹和场展地的刊地质疮条件陶等进杀行综汇合评羊价,谷应查寸明对牌公路罚桥梁纯抗震医有利蜻、不轧利和犹危险沉的地绍段,丧宜充束分利樱用对竭抗震粒有利侄地段姿。4.1冶.1抗震有晶利地段移一般系臂指:建遮设场地雀及其临震近无晚青近期活拖动性断席裂,地上质构造疲相对稳爽定,同搅时地基爷为比较烟完整的而岩体、料坚硬土关或开阔鄙平坦密奔实的中胖硬土等贝。座抗震不地利地段妈一般系帆指:软割弱粘性榆土层、李液化土卸层和地登层严重芹不均匀眠的地段战;地形评陡峭、欲孤突、畏岩土松肚散、破棒碎的地谢段;地促下水位段埋藏较但浅、地掏表排水丘条件不防良的地税段。严纺重不均脑匀地层逼系指岩塔性、土铅质、层趋厚、界性面等在虑水平方骑向变化旦很大的碍地层。麻抗姨震危险皮地段一巷般系指生:地震吗时可能传发生滑性坡、崩饥塌地段劲;地震盟时可能蜡塌陷、涌溶洞等欣岩溶地卷段和已友采空的谣矿穴地门段;河期床内基横岩具有见倾向河才槽的构板造软弱炮面被深李切河槽挤所切割售的地段盯;发震柱断裂、汤地震时雹可能坍浊塌而中兼断交通铃的各种洲地段。在抗震劫不利地策段布设纯桥位时雕,宜对地诊基采取陪适当抗锈震加固怨措施。在软香弱粘虑性土代层、青液化锯土层嘱和严挖重不裤均匀捏地层赛上,躺不宜丑修建室大跨竿度超鲁静定夜桥梁变。各级凑公路谢桥位药宜绕苗避抗量震危糖险地深段,撒对于禽高速剥公路库、一惑级公殖路必亦须通宾过抗介震危弹险地融段时沫,宜球作地掠震安不全性峡评价池分析说。对地耐震时救可能悬因发然生滑桌坡、毛崩塌解而造天成堰稀塞湖怎的地叶段应克估计箱其淹植没和厕溃决身的影液响范腐围,娘合理烈确定枣路线踪蝶的标榨高,齿选定躲桥位死。当号可能奋因发季生滑熔坡、糕崩塌志而改误变河丸流流悉向、败影响患岸坡加和桥竿梁墩插台以爽及路州基的给安全暖时,秤应采干取适机当措超施。桶桥梁而工程灾场地揪土层教剪切娘波速括按下逃列要葡求确昌定:歉(1)A类桥梁流,由工蹈程场地跪地震安祸全性评仙价工作判确定;辽(2)B类桥颈梁,呈可通届过现泰场实停测确处定。彩现场误实测咸时钻英孔数御量应蔑满足竿如下胖要求财:中秤桥不垦少于1个、大写桥不少斯于2个、侵特大谊桥宜趴适当亡增加敢;固(3)C类及以维下的桥危梁,当刮无实测对剪切波扭速时,匠可根据王岩土名珠称和性兴状按表吵划分土赢的类型拦,并结露合当地司的经验虾,在表泡的范围夺内估计呜各土层麻的剪切恰波速。工程季场地脚覆盖芳层厚客度按舌下列樱要求赤确定勒:土层平模均剪切辩波速按恢下式计鞠算:桥梁工羽程场地络类别,穗根据土羡层平均应剪切波爷速和场祸地覆盖臭土层厚州度,按脉表的规协定划分糠为四类暑。4.1赏.9桥梁工岭程场地花范围内址有发震贩断裂时瓜,应对陆断裂的兴工程影健响进行粗评价。遭当符合步下列条坟件之一勾时,可劣不考虑龙发震断速裂错动询对桥梁屿的影响外。

(1)售抗震劳设防葵烈度看小于8度;垃(2)疏非全猫新世棍活动衔断裂搞;质(3)抗检震设防博烈度为8度和9度时,运前第四队纪基岩漂隐伏断满裂的土惕层覆盖序厚度分叙别大于60辣m和90丘m。桨当皂不能刮满足偏上述序条件破时,絮宜采区取下探列措铺施:们(1)A类桥梁建应尽量喇避开主孤断裂,热抗震设之防烈度呈为8度和9度地区控,其避破开主断声裂的距嗓离为桥班墩边缘置至主断茂裂带外贤缘分别评不宜小时于300圣m和50野0m;

(2)A类以庸下桥配梁宜答采用途跨径危较小垄便于谁修复笋的结迫构;羊(3)鞋当桥以位无忽法避城开发誉震断秋裂时冒,宜嘱将全变部墩受台布升置在哥断层焰的同赤一盘原(最仪好是梳下盘犁)上带。4.巡寿2地基挠的承庙载力地基抗骡震验算亏时,应冬采用地坑震作用虎效应与甘永久作傲用效应狡组合。截地基赠抗震承箭载力容小许值应蝇按下式搏计算:柱桩回的地代基抗拨震容寇许承卫载力序调整怎系数帜可取1.5,摩秘擦桩若的地粘基抗股震容钩许承辫载力努调整吧系数瓦可根贴据地独基土冷类别庄按表库取值随。4.2贞.2由于地讯震作用蹲属于偶泊然的瞬窗时荷载融,地基降土在短症暂的瞬任时荷载创作用下算,可以诸取用较彩高的容芦许承载狮力。世蔬界上大盲多数国钥家的抗河震规范种和我国洁其他规份范,在租验算地虑基的抗仍震强度词时,对坑于抗震籍容许承芽载力的弦取值,息大都采阅用在静政力设计懒容许承作载力的佳基础上呢乘以调垫整系数虚来提高礼。本条原在原89规范躺基础叶上,休参照《建筑火抗震吴设计脱规范》(GB5骡001盗1—2偷001)的述有关粘规定步,对心地基礼土的毁划分段作了膊少量跌修订爷。4.鼻3地基的惧液化和雷软土地蛛基存在冒饱和察砂土宝或饱厘和粉团土(不含漆黄土)的地基伞,除6度设防钞外,应胀进行液纪化判别笛;存在样液化土珍层的地弓基,应铃根据桥尾梁的抗呈震设防罢类别、忙地基的洗液化等址级,结州合具体友情况采典取相应廊措施。抗液化替措施应狼根据桥裂梁重要证性类别惩及液化画等级按辞表确定韵。坝表4.3促.5抗液化利措施桥梁分类地基的液化等级轻微中等严重A类、B类部分消除液化沉陷,或对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷,或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷C类基础和上部结构处理,也可不采取措施基础和上部结构处理,或更高要求的措施全部消除液化沉陷,或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理D类可不采取措施可不采取措施基础和上部结构处理,或其他经济的措施全部消尽除地基贴液化沉屑降的措笑施,应床符合下最列要求伙:1采用捷桩基凳时,伯桩端杨伸入骨液化得深度烦以下嗽稳定辉土层粒中的济长度河(不框包括科桩尖遮部分叠),献应按寨计算塌确定敌。2采用长深基易础时顺,基舅础底过面应肠埋入奸液化雪深度汤以下露的稳葬定土气层中渠,其歇深度摇不应萄小于1m。3采用联加密俗法(减如振讨冲、规振动找加密拿、挤重密碎暂石桩剥、强裁夯等心)加约固时朵,应总处理剧至液壤化深取度下顷界;拍且处查理后煎复合鸦地基恢的标许准贯贞入锤科击数播不宜监小于肃按第舟条规糟定的留液化绕判别普标准及贯入卧锤击裁数临找界值页。4用非液膨化土替虫换全部勤液化土牛层。5采用加苦密法或然换土法搏处理时车,在基袋础边缘泥以外的猫处理宽谣度,应哀超过基宰础底面么下处理使深度的1/痰2且不犯小于撤基础妹宽度甚的1/腰5。部分嫁消除穷地基辱液化绩沉降暮的措搂施应芳符合联下列盲要求见:1处理深爆度应使终处理后迷的地基茫液化指辛数减少眠,其值至不宜大兄于5。2加固落后复修合地裳基的半标准木贯入犹锤击贴数不押宜小失于按尚第条朋规定映的液经化判械别标末准贯尊入锤塔击数防临界迫值。3基础捏边缘赠以外当的处嗽理宽恢度,种应符牧合本决节第见条第5款的要骑求。4.这3.尾8减轻液录化影响磁的基础辉和上部券结构处饱理,可那综合采宾用下列渣各项措童施:(1薯)选择合紫适的基丸础埋置悟深度。(2)调整裳基础畏底面诉积,高减少魂基础薯偏心湖。(3稠)加强易基础登的整凤体性坡和刚锅度。(4)减轻覆荷载她,增偿强上夫部结略构的猴整体格刚度忧和均娃匀对勿称性诵,避懒免采服用对朴不均秘匀沉戴降敏录感的阀结构牺形式套等。5地震作溜用5.端1一般规庙定各类桥剥梁结构粒的地震这作用,挺应按下蚀列原则倒考虑:1一般科情况叨下,情公路卧桥梁凭可只形考虑步水平响向地肿震作纺用,疯直线田桥可毒分别扇考虑惠顺桥重向X和横止桥向Y的地欧震作属用。2设防烈视度为8度和9度时的浸拱式结副构、长词悬臂桥画梁结构沿和大跨筛度结构死,以及否竖向作贯用引起毙的地震案效应很伴重要时朴,应同洲时考虑拖顺桥向X、横椅桥向Y和竖向Z的地震争作用。3地震唐作用肆分量撒组合甚采杏用反她应谱卖法或微功率维谱法穷同时程考虑魄三个盛正交碧方向裙(水帽平向X、Y和竖糠向Z)的筹地震咸作用四时,烤可分礼别单送独计倾算X向地乳震作绕用产谈生的失最大庸效应登、Y向地是震作择用产伞生的录最大赌效应捉与Z向地震拌作用产尝生的最甘大效应沙,总的蜡设计最源大地震昨作用效翻应E按下简式求料取:(平方公和之柿开根)()4当采用套时程分括析法时庙,应同款时输入艘三个方薯向分量白的一组愁地震动侧时程计少算地震众作用效毛应。地震作爸用可以团用设计席加速度尺反应谱梦、设计效地震动掌时程和常设计地祖震动功高率谱表配征。A类桥司梁、青桥址侧设防两烈度萝为9度及尤以上要的B类桥礼梁,窜应根全据专响门的返工程哨场地涨地震塞安全额性评区价确凶定地急震作歇用。泄桥址屑设防衣烈度改为8度的B类桥梁搂,宜根柏据专门烂的工程改场地地掏震安全猜性评价由确定地当震作用为。当考虑券地震动视空间变剥化影响刃时,对鲜给定的虏自振周菌期Ti,各桥级台和桥组墩的反景应谱或粗功率谱咳值可能译不同,农此时,塑当采用答反应谱冒法分析域时,由悉于考虑乳多点非怎一致激滑励方式资的复杂吊性和困侮难,可炸近似采通用等效倦一致激楚励方式们处理,盾但反应晒谱每一壳点的值交应取各西桥台和膏桥墩的朝反应谱言值的最王大值,猛这样得着到的反筑应谱即泉为包络院反应谱蕉,计算坦结果才摧能保证宪偏于安猫全。当绘采用功析率谱分袋析时,榜可直接培采用多怎点非一使致激励就方式进蜜行分析咱。5.勤2设计争加速羡度反肥应谱水平设他计加速种度反应馒谱

阻裙尼比为0.茂05的水平静设计加呼速度反亦应谱S(见给图)艰由下买式确趋定:Tg――特征周花期(s)。T――结构自轿振周期颤(s)。Smax——水平设探计加速陆度反应零谱最大这值。水平牧设计滑加速妇度反眨应谱意最大各值由若下式颗确定式中,Ci——抗震重钢要性系战数,按建表取值扮;Cs——场地纷系数俱,按令表取到值;Cd——阻尼退调整萄系数托,按晶第条露确定貌;A——水平向油设计基梦本地震螺动加速遣度峰值带,按表吐取值。淘表5.2辉.2场地梯系数Cs

设防烈度场地类型67890.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4gI1.21.00.90.90.90.9Ⅱ1.01.01.01.01.01.0III1.11.31.21.21.01.0IV1.21.41.31.31.00.95.2秧.3特征梢周期肉按桥按址位星置在《中国酷地震慰动反拍应谱挪特征沫周期剂区划办图》上查取充,根据璃场地类抽别,按叙表取值足。表5.直2.洽3设计加搞速度反匹应谱特肥征周期间调整表注:京本表块引自《中国砖地震熄动参系数区民划图》(GB1加830化6-2既001)中石的表C1区划图上的特征周期场地类型划分IⅡⅢⅣ0.350.250.350.450.650.400.300.400.550.750.450.350.450.650.905.似2.苏4阻尼昌调整磁系数只,除迈有专呢门规用定外傻,结姨构的队阻尼量比应鉴取值0.择05,式(拒)中的燥阻尼调应整系数董取值1.菊0。当结壁构的阻虑尼比按蜻有关规料定取值牌不等于0.0析5时,犬阻尼浊调整蜘系数督应按普下式否取值粮。5.戚2.点5竖向骆设计词加速赶度反备应谱竖向设您计加速隙度反应液谱由水贺平向设漆计加速棚度反应耕谱乘以炉下式给花出的竖炕向/水平妄向谱问比函浸数R。基岩场毯地:土层场皱地:式中:——结构裙自振腹周期汽(s)。5.3设计地蓬震动时央程已作地苦震安全枣性评价放的桥址费,设计购地震动匀时程应活根据专耐门的工尽程场地晨地震安共全性评储价的结倍果确定迁。未作地忽震安全踩性评价乌的桥址糠,可根饲据本细袜则设计径加速度支反应谱委,合成惩与其兼稍容的设否计加速倘度时程妙;也可片选用与滋设定地拣震震级速、距离灶大体相友近的实守际地震监动加速罩度记录悦,通过先时域方望法调整乞,使其眼反应谱纸与本细扎则设计蛋加速度渔反应谱碍兼容。专为考惭虑地震胳动的随种机性,栗设计加径速度时径程不得豪少于三州组,且框应保证窄任意两莲组间同吐方向时让程由式锡()定蝴义的相邀关系数思的绝对饮值小于0.乓1。5.4设计派地震葡动功倘率谱已作地梦震安全雁性评价蜻的桥址匙,设计军地震动茄功率谱付要根据春专门的井工程场节地地震隆安全性联评价的猜结果确菌定。未作葛地震镰安全待性评挤价的奋桥址党,可顺根据贵设计垄地震本震级盆、距驳离,天选用湖适当败的衰帖减关只系推闭算;栋或根爪据设英计加赔速度柱反应啊谱按油下式参估算鹊(单五边功掠率谱渗):5.拐5地震主吧动土压最力和动爸水压力6抗震分拌析6.1一般规透定本章适掩用于单丢跨跨径裙不超过150愈m的混凝擦土梁桥屋、圬工斑或混凝牧土拱桥膏等常规截桥梁的牲抗震分礼析,对插于墩高悄超过40器m,墩累身第赞一阶尘振型坐有效犬质量现低于60%,且百结构进绍入塑性束的高墩科桥梁应挥做专项嘱研究。常规川桥梁饶抗震想计流疼程可育参见惕图和杜。6.1塘.3根据在地地震作酸用下动供力响应鼓特性的仓复杂程戒度,常另规桥梁疾分为规版则桥梁淋和非规熊则桥梁旦两类。杠表限定督范围内蛛的梁桥扶属于规罢则桥梁什,不在敌此表限铅定范围途内的梁逐桥属于盲非规则黄桥梁,各拱桥为毒非规则呆桥梁。6.1乘.3规则瓶桥梁偶的定肉义参数参数值单跨最大跨径≤90m墩高≤30m单墩高度与直径、或宽度比大于2.5且小于10跨数23456曲线桥圆心角及半径R单跨,角<30°且一联累计角

<90°,同时曲梁半径R≥20b(b为桥宽)跨与跨间最大跨长比3221.51.5轴压比<0.3跨与跨间桥墩最大刚度比4432支座类型普通板式橡胶支座、盆式支座(铰接约束)等。使用滑板支座、减隔震支座等属于非规则桥梁下部结构类型桥墩为单柱墩、双柱框架墩、多柱排架墩。地基条件不易液化、侧向滑移或易冲刷的场地,远离断层要满字足规余则桥糖梁的嚼定义扶,实付际桥傍梁结屠构应鞠在跨分数、挣几何粒形状广、质贴量分斤布、受刚度柱分布鬼以及下桥址潮的地概质条燃件上竿等需坟要服新从一殿定的易限制享。具彼体地权讲,爹要求江实际伶桥梁闸的跨稼数不淡应太盏多,鼻跨径凡不宜削太大但(避捞免轴艳压力糕过高卫),父在桥菜梁纵老向和饭横向葵上的盼质量阳分布轿、刚房诚度分标布以远及几喜何形绪状都半不应际有突猛变,陕相邻往桥墩搞的刚该度差伸异不咱应太积大,养桥墩识长细筒比应炮处于选一定测范围患,桥词址的衬地形饺、地买质没缓有突贡变,两而且吉桥址虑场地浸不会组有发破生液裕化和凳地基宿失效赞的危铺险等然等;距对弯望桥和湖斜桥讲,要啄求其络最大弹圆心统角和叶斜交监角应雕处于熟一定察范围眼;对书安装悬有隔优震支雄座和每(或绑)阻岗尼器禾的桥便梁,妨则不朝属于妈规则辫桥梁祥。为症了便课于实博际操抽作,勺此处雀对规森则桥敞梁给跳出了训一些累规定橡。迄挣今为没止,达国内症还没师有对胶规则甜桥梁鸽结构烂的定夹义范惠围作篇专门偶研究困,这捡里仅候借鉴里国外炼一些注桥梁胆抗震捆设计仪规范赚的规泼定并蛮结合悦国内影已有坚的一弊些研含究成童果,乌给出电表的附规定边。不躺在此樱表限蒜定范向围内岂的桥钞梁,佛都属轨于非皇规则错桥梁销。眠由骑于拱朽桥的伪地震费反应软相对副较复买杂,所其动昆力响罗应一斜般不短由一咱阶振陪型控映制,喉因此你,本纱细则庸把拱锡桥列定入非页规则乘桥梁谁一类肤。根据佛条的象规则杯桥梁滴和非员规则象桥梁只分类善,肉各类立桥梁停的抗过震分把析计钓算方裤法可删参见托表。各表6.梢1.桌4桥梁尘抗震邀分析贩可采块用的犹计算喘方法表中:TH—线性爪或非姥线性挺时程侄计算枝方法限;SM—单振饺型反彼应谱勉或功雨率谱膀方法浙;MM—多振蜘型反帜应谱海或功杰率谱兄方法粮;

桥梁分类地震作用B类C类D类规则非规则规则非规则规则非规则E1SM/MMMM/THSM/MMMM/THSM/MMMME2SM/MMTHSM/MMTH--------对于趴上部割结构既连续丈的桥纹梁,谣各桥平墩高嘴度宜恒尽可获能相势近。摩相邻陶桥墩廉高度体相差讽较大朗导致判刚度粒相差雄较大远的情往况,店宜在呈刚度剖较大形的桥牛墩处蜡设置归活动挺支座互或板岁式橡拨胶支陈座。6.初1.额9不宜俘在梁丑桥的脑矮墩居设置难固定雅支座虾,矮狡墩宜牺设置循活动墙支座嫁或板疾式橡展胶支猴座。在高隔烈度腾区,揉宜尽夏量避旱免采咽用对帖抗震浸不利即的桥害型。条文说呼明:-6.1音.9地震作恰用下梁术体的惯版性力按族桥墩的针刚度分父配给下籍部结构健,如相密邻桥墩礼刚度相较差较大罩,水平卫地震力仪在下部案结构间状的分配展一般不袖理想,膜这时可煌以通过格在刚度健较大的维墩处设瓶置活动采支座或角弹性支它座(橡雕胶支座蝴)来减柏小刚度订较大桥奸墩所受疤水平地富震力,减矮墩一蜻般刚度烧较大,吹不宜设纲置固定窝支座而彩宜设置倒板式橡偏胶支座眼来减小午地震力渡。6.1陕.10抗震不凯利的桥根型主要唇包括曲董率半径趁较小的左曲线桥卫、斜交吩角过小丝式的斜桥智。6.潜2梁桥延度性抗震险设计钢筋累混凝换土墩菠柱桥迫梁,繁抗震攀设计悄时,孔墩柱络宜作殊为延忌性构予件设宫计。谦桥梁帆基础率、盖牙梁、少梁体韵和结白点宜霜作为姐能力怨保护慰构件疾。墩粗柱的谜抗剪漠强度指宜按直能力万保护悔原则悼设计慈。沿顺娃桥向威,连熟续梁哈桥、束简支园梁桥饥墩柱袜的底摊部区淡域,获连续驱刚构治桥墩茂柱的浩端部钢区域荡为塑插性铰汤区域字;沿彩横桥佳向,碍单柱帖墩的笑底部侍区域源、双燃柱墩蓄或多等柱墩木的端木部区注域为剩塑性狮铰区伴域;揪典型替墩柱下塑性弯铰区弯域见耕图。6.培2.各1-名6.型2.轨4贼1抽97哨1年美国奶圣弗尔筐南多(San颂Fe泉rna床nd)地震漏爆发以族后,各络国都认朝识到结犯构的延哪性能力森对结构今抗震性孙能的重纽奉要意义嫁;在19翅94年美顶国北侧岭(Nor畏thr偶idg妇e)地震明和19那95年日冲本神戏户(Kob鲜e)地旋震爆搏发后谣,强围调结浑构总贯体延仍性能泥力,圈已成若为一液种共奖识。相为保谊证结殿构的垦延性慈,同术时最猛大限刘度地茂避免喊地震拥破坏枣的随尚机性毒,新江西兰闹学者Pa剖rk等在70年代中浓期提出牵了结构融抗震设伟计理论货中的一兔个重要得原则能力附保护焰设计苏原则谦(Ph乎il坐os交op莲hy生o抗f桂Ca隔pa得ci勺ty育D绣es僚ig贷n),并触最早在郑新西兰吹混凝土蔬设计规采范(NZ狡S3颗10港1,19饮82)中许得到碗应用换。以枕后这此个原肠则先悠后被茂美国唱、欧慨洲和躲日本降等国始家的绿桥梁偿抗震析规范录所采慈用。能力抖保护本设计岸原则架的基运本思疤想在夹于:精通过脖设计倘,使独结构汗体系燃中的批延性羞构件等和能朵力保反护构哪件形狮成强馒度等合级差尺异,执确保捆结构狐构件拴不发斤生脆忙性的姿破坏围模式据。基竞于能进力保塞护设降计原乐则的蹦结构归抗震晚设计访过程开,一剃般都惊具有有以下稿特征篇:1选择吩合理例的结忽构布育局;2选择翅地震巨中预裳期出按现的塑弯曲戒塑性珍铰的眼合理钳位置脊,保碌证结杜构能愤形成眉一个蛛适当恩的塑袜性耗辫能机舟制;才通过羊强度挨和延钟性设薯计,样确保壤潜在誉塑性立铰区葡域截捕面的决延性年能力充;3确立适姻当的强篮度等级叶,确保躺预期出谎现弯曲动塑性铰撤的构件滥不发生枪脆性破狸坏模式怨(如剪掏切破坏冲、粘结抓破坏等东),并老确保脆楼性构件踩和不宜祥用于耗驰能的构哲件(能袄力保护深构件)偏处于弹更性反应获范围;具体呢到梁只桥,吸按能轰力保不护设熄计原常则,减应考较虑以炭下几葛方面究:1塑性汪铰的总位置历一般牧选择植出现津在墩伟柱上桌,墩忍柱作星为延辉性构侮件设屡计,消可以亩发生替弹塑偶性变职形,捉耗散出地震但能量,梁式桥惑的塑性仪铰区域圣见图。2墩柱的券设计剪刻力值按墓能力设链计方法战计算,促应为与皆柱的极远限弯矩控(考虑趟超强系裂数)所念对应的印剪力,哈在计算震设计剪情力值时菜应考虑彻所有潜灰在的塑步性铰位距置以确史定最大卷的设计转剪力;3盖梁、摩结点及岩基础按蜜能力保匹护构件下设计,鲜其设计拴弯矩、慢设计剪脉力和设渔计轴力嫁应为与凳柱的极弊限弯矩取(考虑疏超强系季数)所挖对应的因弯矩、剃剪力和动轴力;经在计算避盖梁、予结点和护基础的算设计弯李矩、设蜡计剪力兽和轴力等值时应谋考虑所绞有潜在棍的塑性促铰位置桑以确定陶最大的决设计弯黑矩、剪己力和轴悟力。6.悄3建模原善则在E1和E2地震作骂用下,迹一般情晕况下应禁首先建膝立桥梁劫结构的毁空间动兔力计算姜模型。妥计算模识型应反绞映实际撒桥梁结昆构的动芝力特性诵。6.3阻.2桥梁焰结构友动力里计算慰模型炒应能拉正确垮反映床桥梁去上部妈结构轧、下劲部结尊构、窝支座徐和地参基的久刚度围、质疮量分玻布及革阻尼普特性娱,从爷而保周证在E1和E2地震作灰用下引斑起的惯与性力和薪主要振惠型能得辟到反映绍;一般蹈情况下鸦桥梁结够构的动喷力计算去模型应揉满足下捆列要求冰:1计算振模型垂中的钳梁体肆和墩以柱可雹采用运空间欣杆系券单元宣模拟研,单难元质腥量可蹦采用结集中慕质量兰代表倍;墩岭柱和老梁体抹的单积元划搁分应滨反映根结构舌的实读际动独力特震性;2支座单症元应反丙映支座阿的力学牢特性;3混凝鸦土结疾构的抵阻尼盲比可新取为0.省05;进行货时程分污析时,维可采用种瑞利阻粱尼;4计算模白型应考辟虑相邻驴结构和诱边界条番件的影堤响。6.档3.槐3在E1地震作种用下,捎宜采用背总体空船间模型拆计算桥栽梁的地纽奉震反应毒;在E2地震作笔用下,边可采用嘱局部空暑间模型皂计算。该总体和减局部空雹间模型殿应满足厕以下要台求:1总体广空间趴模型飘宜包如括所虹有桥局梁结绒构及汗其连仆接方疤式,挠通过倍对总饰体空滨间模剂型的勺分析视,确肾定结洁构的毫空间无耦联支地震杜反应娃特性另和地但震最佳不利央输入救方向犬。2局部空虹间模型术应根据惰总体模牌型的计啊算结果应,取出舍部分桥达梁结构疑进行计绢算,局鞋部模型隙应考虑迟相邻结霜构和边率界条件疾的影响恰。规则珍桥梁岔可按田本细壮则第6.7节的要婆求选用咱简化计悲算模型救。进行直五线桥梁盛地震反蚂应分析谋时,可典分别考骗虑沿顺导桥向和茂横桥向脾两个水奴平方向远地震输躲入;进爸行曲线认桥梁地珠震反应禁分析时访,可分鹊别沿相颂邻两桥娘墩连线族方向和港垂直于辩连线水由平方向惭进行多惯方向地斑震输入口(用曲教梁单元喘时,只闪需计算测一联两捧端连线毛(割线疤)和垂析直割线尝方向的邻地震输兔入),脏以确定监最不利物地震水乘平输入糟方向。进行配非线雕性时抚程分消析时晴,墩垫柱可当采用唯钢筋博混凝巡寿土弹寒塑性嘉空间著梁柱懂单元猜。抗震画分析牲时应龄考虑述支座护的影摸响。6.帝4反应谱锡法反应猜谱法挺包括将单振腰型反拒应谱税法和繁多振踪蝶型反借应谱隆法。立单振狐型反汇应谱箭法和蚂多振克型反袭应谱残法的派选用邮可参天见表合。规朗则桥彻梁的倘抗震应计算暂可采览用本鸟细则止第6.7节给高出的术计算快方法汁。6.4惕.2采用反负应谱法码计算时固,反应里谱应按沸本细则派第条规疮定确定哀。用多苗振型骑反应讯谱法走计算孝时,亭所考叛虑的任振型算阶数国应在证计算崭方向分获得90%以泥上的际有效壶质量垒。6.5时程逼分析汗方法地震加启速度时淹程应按渠本细则健第5.香3节的载规定导选取脾。申时雪程分仔析的亿最终景结果斥,当欧采用3组时侄程波斧计算怜时,衔应取3组计算退结果的谅最大值划;当采新用7组时程廉波计算棋时,可优取7组结果言的平均政值。舟在E1地震颤作用雁下,秃线性貌时程暴法的晨计算逮结果咐不应季小于党反应刺谱法修计算盟结果扰的80舞%。6.块6功率炼谱法适用撤反应救谱法宾计算搭的结绕构,羞一般构也可耗用功策率谱胀法计锅算。拴两种真方法丑可作词相互它检验掉,功须率法读计算拜结果液与反烂应谱亡法计德算结朴果相咏差不摆应超茄过20%。当不考等虑地震拼动输入爱的空间狐变化效毕应时,桃结构响钩应的自洞功率谱托可按附磨录C.1计算。萍当考虑哄行波效惠应时,荣结构响鲁应的自宿功率谱仿可按附称录C.阶2计算饭。结构响雁应的期窃望极值推可根据训其自功困率谱按需附录C.3计算。中国弊公路纪桥梁仪抗震壶规范雀的演圈变1多1奇97炒6年唐铜山地烘震前2陕19伶76年唐山财地震后《公路工偿程抗震遗设计规似范》J请TJ炒00捷4-摘89红《公路坡工程禽抗震框设计第细则》莲《公路桥惨梁抗震效设计细湖则》柜《公路工吊程抗震蒜标准》列3勉20愿08年汶川辜地震后桥梁绿地震除反应珍分析六方法懂的演旬变189梦9年日本漂学者大旋房森吉校首次提荡出用于继抗震设梯计的静渐力法以秆来,桥蚀梁结构黑地震反止应的分胁析方法台历经了云从静力乘法到动科力的反流应谱法茂、动态欢时程分召析法,蹈现也有拐采

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