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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。3.1.3对于破坏后修复(抢修)困难的C类、D类桥梁,应提高一类设防。对抗震救灾、经济或国防上具有重要意义的三、四级公路上的桥梁,按国家批准权限,报请批准后,可提高一类设防。

3.1.4立体交叉的跨线桥梁,抗震设计不应低于下线桥梁的要求。

3.2确定地震作用的基本要求

各类公路桥梁抗震设计要考虑的地震作用,应采用所在地区设防烈度相应的设计基本地震加速度和反应谱特征周期以及本细则第条第2款规定的抗震重要性系数来表征。

公路桥梁抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系,应符合表的规定。

表3.2.2抗震设防烈度和水平向设计基本地震加速度峰值A

抗震设防烈度6789

A0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g3.2.3对场址进行专门的地震安全性评价时,除满足现行《工程场地地震安全性评价技术规范》外,确定抗震设防标准及地震作用时还应满足本细则的相关规定。3.3抗震设计流程图

3.3.1桥梁抗震设计应采用图的抗震设计流程进行。3.4作用效应组合

公路桥梁抗震设计应考虑以下作用:永久作用,包括结构重力(恒载)、预应力、土压力、水压力;地震作用,包括地震动的作用和地震土压力、水压力等;

作用效应组合应包括:永久作用效应+地震作用效应,组合方式应包括各种效应的最不利组合。4场地和臭地基4.教1场地桥位庸选择员应在夫工程则地质断勘察射和专爪门工公程地志质、劫水文级地质抛调查沉的基磁础上注,按扭地质欢构造菊的活协动性彼、边徐坡稳熊定性击和场耍地的盗地质蓄条件假等进能行综晨合评赢价,搜应查葬明对郊公路论桥梁偷抗震惜有利避、不喉利和惨危险哈的地宇段,蜓宜充校分利猎用对怨抗震朵有利陡地段电。4.孤1.单1抗震有钓利地段哪一般系本指:建始设场地姜及其临暖近无晚描近期活携动性断陪裂,地昌质构造划相对稳而定,同骂时地基推为比较驼完整的率岩体、粱坚硬土汪或开阔我平坦密悠实的中禽硬土等梯。遥抗震不婚利地段异一般系看指:软腿弱粘性饲土层、久液化土已层和地些层严重节不均匀借的地段贯;地形外陡峭、香孤突、屋岩土松狠散、破输碎的地铺段;地灭下水位筐埋藏较婶浅、地洁表排水紧条件不争良的地诸段。严弄重不均舍匀地层递系指岩叨性、土质质、层济厚、界企面等在曲水平方渗向变化欠很大的薄地层。辣抗器震危险罗地段一毯般系指风:地震晓时可能穿发生滑爬坡、崩恩塌地段锣;地震脉时可能趋塌陷、测溶洞等阁岩溶地桨段和已企采空的雨矿穴地沉段;河总床内基渐岩具有及倾向河同槽的构度造软弱踩面被深视切河槽烤所切割驰的地段改;发震览断裂、灭地震时计可能坍复塌而中牺断交通片的各种添地段。在抗忆震不底利地呈段布羡设桥尾位时棍,宜对地窄基采取盼适当抗蜜震加固悠措施。在软算弱粘作性土休层、拍液化幻玉土层拐和严璃重不患均匀魄地层旅上,吹不宜微修建肤大跨缴度超绳静定词桥梁河。各级公浴路桥位嘉宜绕避幼抗震危荷险地段饭,对于备高速公方路、一院级公路烘必须通歌过抗震灿危险地固段时,添宜作地笔震安全芒性评价躬分析。对地震温时可能另因发生减滑坡、驼崩塌而齐造成堰暑塞湖的把地段应销估计其洗淹没和枝溃决的啦影响范风围,合祥理确定姨路线的谎标高,行选定桥暖位。当痛可能因远发生滑俯坡、崩晓塌而改绸变河流粗流向、只影响岸如坡和桥舱梁墩台纷以及路毒基的安苹全时,放应采取桂适当措术施。抗桥梁间工程场慎地土层由剪切波撇速按下品列要求劲确定:鞭(1)A类桥梁株,由工转程场地回地震安街全性评哗价工作咸确定;孤(2)B类桥梁耗,可通吸过现场骨实测确梁定。现坚场实测财时钻孔探数量应难满足如宝下要求雾:中桥李不少于1个、箭大桥宗不少煎于2个、特墙大桥宜河适当增起加;浴(3)C类及熔以下粒的桥擦梁,漏当无沾实测井剪切搜波速北时,裤可根婆据岩财土名痕称和势性状滋按表垦划分绣土的屑类型园,并小结合相当地窑的经臂验,包在表模的范心围内塑估计艇各土很层的肺剪切景波速耽。工程扇场地询覆盖远层厚歌度按圣下列葡要求完确定嫂:土层平惯均剪切弱波速按邀下式计悦算:桥梁工兆程场地公类别,甲根据土喂层平均荡剪切波举速和场地地覆盖灶土层厚铁度,按都表的规它定划分栽为四类纽奉。4.轰1.览9桥梁丈工程胡场地烈范围吧内有读发震扔断裂忠时,副应对牙断裂辈的工顷程影法响进马行评便价。柄当符壁合下葛列条切件之还一时光,可闭不考途虑发窜震断纯裂错辞动对拨桥梁泳的影稿响。垫(1)抗宿震设防衬烈度小净于8度;您(2)非狮全新世饮活动断锤裂;巾(3)伍抗震拦设防定烈度劲为8度和9度时条,前滩第四毫纪基乏岩隐拒伏断嘱裂的亏土层往覆盖身厚度尸分别梨大于60m和90报m。督当寸不能宜满足仰上述过条件魂时,垃宜采搭取下愈列措决施:册(1)A类桥剂梁应梳尽量货避开差主断徐裂,物抗震份设防痰烈度俊为8度和9度地量区,异其避龙开主腊断裂否的距首离为窜桥墩流边缘服至主亦断裂馒带外猛缘分仿别不视宜小巴于300沃m和50浸0m;题(2)A类以毁下桥膊梁宜悄采用杏跨径锁较小卖便于默修复看的结尖构;崭(3)教当桥肾位无稀法避馒开发浮震断鸣裂时烦,宜桥将全瓶部墩把台布伤置在铸断层麻的同展一盘育(最菠好是忽下盘靠)上张。4.2地基的停承载力地基您抗震瓣验算捡时,木应采差用地梦震作逮用效冰应与塞永久伟作用端效应辩组合渐。兆地基昌抗震脸承载抛力容厦许值庸应按障下式膛计算搞:柱桩的彻地基抗倡震容许禁承载力乱调整系馅数可取1.5,摩擦惯桩的地之基抗震渣容许承原载力调支整系数悬可根据过地基土育类别按年表取值坝。4.巩2.僵2由于怜地震泻作用切属于伐偶然墨的瞬形时荷崭载,亦地基何土在群短暂纳的瞬弱时荷聚载作平用下损,可蛇以取戴用较榆高的膊容许厕承载平力。沸世界姜上大藏多数兽国家问的抗株震规岔范和锐我国影其他鱼规范备,在泼验算受地基动的抗崭震强群度时幻玉,对陡于抗机震容颜许承著载力耻的取价值,踢大都否采用死在静坑力设核计容班许承桨载力垮的基瓣础上福乘以找调整土系数厅来提境高。按本条方在原89规范基遣础上,漂参照《建筑亦抗震员设计伐规范》(GB5玻001葛1—2过001)的劫有关覆规定污,对阻地基舒土的盘划分愁作了黄少量待修订迫。4.誓3地基党的液养化和戴软土葬地基存在饱蚂和砂土哑或饱和盲粉土(不含浪黄土)的地器基,屯除6度设储防外截,应档进行来液化森判别丘;存臭在液赌化土谨层的份地基痒,应弓根据满桥梁泰的抗闲震设扩防类影别、荣地基农的液选化等范级,猪结合萌具体尤情况疲采取倾相应妻措施桃。抗液尽化措候施应值根据枣桥梁扣重要钩性类涌别及芽液化塞等级津按表修确定顽。扣表4.3路.5抗液冤化措状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富除地基屠液化沉辫降的措增施,应挡符合下晒列要求剑:1采用灯桩基敬时,拣桩端珍伸入炊液化备深度堵以下青稳定吨土层耽中的订长度俩(不偶包括虽桩尖刻部分独),旱应按忆计算箱确定绿。2采用三深基磁础时主,基迹础底越面应上埋入屡液化概深度银以下间的稳汪定土休层中堪,其谷深度周不应巡寿小于1m。3采用加抚密法(尿如振冲彼、振动种加密、盟挤密碎水石桩、咏强夯等项)加固折时,应动处理至镜液化深贿度下界质;且处风理后复樱合地基异的标准秩贯入锤份击数不好宜小于征按第条脂规定的凭液化判卷别标准必贯入锤桑击数临缩慧界值。4用非液斜化土替速换全部础液化土牵层。5采用加纷密法或讨换土法付处理时厨,在基岸础边缘位以外的我处理宽犹度,应施超过基笔础底面判下处理葬深度的1/2且不立小于诸基础旋宽度慕的1/5。部分消挥除地基候液化沉望降的措辞施应符尿合下列贵要求:1处理栏深度狼应使哗处理锹后的搏地基笑液化稠指数归减少残,其姿值不弹宜大皇于5。2加固臂后复须合地岛基的极标准南贯入制锤击哑数不急宜小冒于按刊第条舞规定诞的液察化判岸别标心准贯殖入锤悠击数洪临界羊值。3基础边趋缘以外耐的处理印宽度,茫应符合性本节第扮条第5款的仇要求蕉。4.茎3.妥8减轻世液化惕影响焰的基轨础和石上部精结构劝处理注,可梅综合阴采用毁下列多各项蜂措施逃:(1)选择合带适的基患础埋置响深度。(2坦)调整基赞础底面服积,减凡少基础狡偏心。(3爆)加强辨基础虎的整市体性百和刚骄度。(4)减轻荷郑载,增眨强上部初结构的浪整体刚欠度和均担匀对称五性,避眠免采用伏对不均希匀沉降阀敏感的浅结构形额式等。5地震作少用5.斤1一般规扑定各类醉桥梁目结构皂的地亿震作谢用,伯应按碧下列普原则浩考虑悉:1一般情买况下,腐公路桥裕梁可只称考虑水政平向地放震作用灵,直线句桥可分第别考虑昆顺桥向X和横桥血向Y的地酷震作锯用。2设防烈教度为8度和9度时那的拱孔式结爹构、像长悬援臂桥闪梁结取构和肌大跨最度结伤构,绿以及置竖向摊作用吸引起撇的地劫震效戴应很刑重要示时,扯应同子时考妥虑顺份桥向X、横轨桥向Y和竖巧向Z的地灭震作迟用。3地震作斤用分量微组合之采用反复应谱法铺或功率衰谱法同呈时考虑痛三个正类交方向熊(水平线向X、Y和竖向Z)的地夕震作用葵时,可纹分别单天独计算X向地教震作麦用产冷生的伴最大辣效应专、Y向地店震作鸦用产叫生的圆最大融效应熟与Z向地震坡作用产错生的最健大效应荒,总的冈设计最康大地震绝作用效田应E按下下式求溪取:(平方早和之齿开根)()4当采用忧时程分告析法时骄,应同魔时输入害三个方窑向分量柔的一组晋地震动息时程计已算地震缘瑞作用效搭应。地震作台用可以演用设计距加速度绪反应谱欠、设计拨地震动楼时程和偷设计地敲震动功度率谱表衬征。A类桥山梁、采桥址馆设防矮烈度绑为9度及晨以上毙的B类桥梁闸,应根识据专门款的工程矿场地地抢震安全脖性评价鸟确定地厌震作用只。桥址截设防烈亩度为8度的B类桥梁柜,宜根菜据专门湿的工程倘场地地遗震安全困性评价晋确定地枯震作用吊。当考懂虑地腹震动舞空间宋变化慕影响宣时,国对给阻定的吐自振扩周期Ti,各桥剃台和桥昨墩的反难应谱或美功率谱说值可能睛不同,华此时,寺当采用鹊反应谱拥法分析恶时,由怀于考虑的多点非愈一致激局励方式腔的复杂忍性和困轰难,可姑近似采屠用等效袄一致激因励方式蛛处理,结但反应贱谱每一灾点的值牧应取各爬桥台和视桥墩的窑反应谱肃值的最俩大值,激这样得绝到的反渣应谱即轰为包络光反应谱忘,计算任结果才良能保证敬偏于安舌全。当窗采用功凭率谱分雨析时,去可直接暮采用多猫点非一敲致激励绝方式进狮行分析务。5.2设计加轻速度反移应谱水平首设计抱加速躲度反页应谱筝阻掠尼比茅为0.0逝5的水夹平设炒计加令速度代反应登谱S(见图旗)由下帖式确定麻:Tg――特征周妇期(s)。T―赤―结构自潜振周期骄(s)。Smax——水平卫设计若加速根度反晶应谱拌最大白值。水平设像计加速举度反应著谱最大停值由下哥式确定式中,Ci——抗震诱重要该性系袍数,里按表杰取值损;Cs——场地友系数渠,按粗表取开值;Cd——阻尼糟调整忆系数边,按誉第条饺确定遥;A——水平债向设哥计基鼓本地音震动孟加速命度峰烫值,阀按表把取值雾。耍表5.咽2.百2场地系持数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衣.3特征王周期寺按桥追址位研置在《中国并地震风动反偶应谱饥特征别周期衫区划闻图》上查填取,板根据男场地灰类别栽,按折表取纪值。表5.2久.3设计加意速度反咳应谱特慢征周期后调整表注:本究表引自《中国地孟震动参健数区划稿图》(GB1姿830读6-2寇001)中的据表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.摊2.某4阻尼调碧整系数集,除有泡专门规喊定外,创结构的峡阻尼比禾应取值0.0疮5,式(斑)中的源阻尼调刊整系数栋取值1.盾0。当讨结构傅的阻贩尼比扑按有民关规漆定取作值不遭等于0.0停5时,阻荷尼调整著系数应外按下式丹取值。5.剥2.李5竖向设语计加速敏度反应售谱竖向设碧计加速获度反应杆谱由水耳平向设郊计加速苍度反应购谱乘以惹下式给弟出的竖昏向/水平拣向谱肿比函裤数R。基岩场扒地:土层场劝地:式中:——结构互自振古周期伤(s)。5.3设计地览震动时倚程已作飘地震化安全皇性评倡价的色桥址呢,设族计地椒震动承时程堆应根糠据专毒门的箱工程矿场地朝地震叠安全暴性评讨价的殃结果或确定欣。未作氧地震昼安全泻性评葡价的巨桥址族,可赛根据清本细见则设时计加挤速度嗽反应唱谱,爱合成墓与其阵兼容乐的设脸计加立速度泥时程撑;也楼可选篮用与够设定馋地震辉震级直、距冤离大匹体相效近的县实际肉地震刘动加述速度么记录秩,通补过时拴域方罗法调辜整,沸使其女反应锣谱与境本细嫂则设旦计加郑速度性反应布谱兼忘容。久为览考虑乖地震籍动的述随机驶性,找设计剂加速行度时庸程不补得少莲于三稼组,航且应声保证耕任意个两组蓄间同垦方向柿时程植由式天()挤定义白的相漏关系恭数的感绝对疾值小君于0.症1。5.平4设计地狠震动功路率谱已作梨地震羡安全光性评姻价的杆桥址剪,设袜计地牙震动慨功率升谱要拆根据鹿专门辛的工猜程场商地地同震安宣全性栽评价顾的结转果确民定。未作地呆震安全贵性评价遭的桥址坟,可根此据设计议地震震肤级、距绩离,选致用适当锋的衰减裕关系推勒算;或饶根据设缺计加速伍度反应潮谱按下猴式估算摊(单边舌功率谱症):5.右5地震主墨动土压利力和动控水压力6抗震分睁析6.户1一般规备定本章适躺用于单柏跨跨径胡不超过150务m的混凝互土梁桥纤、圬工赚或混凝眨土拱桥观等常规百桥梁的彼抗震分神析,对鲁于墩高挣超过40杠m,墩除身第挨一阶玩振型离有效门质量读低于60%,朗且结品构进航入塑秤性的尊高墩守桥梁背应做段专项购研究排。常规碎桥梁旧抗震户计流哈程可聚参见捉图和确。6.泰1.方3根据在抹地震作侨用下动宋力响应泉特性的魄复杂程情度,常唱规桥梁丢分为规竹则桥梁盘和非规刮则桥梁疫两类。繁表限定史范围内西的梁桥器属于规暑则桥梁喝,不在杆此表限昏定范围构内的梁战桥属于泉非规则党桥梁,阶拱桥为促非规则反桥梁。6.1古.3规则楚桥梁写的定单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,远离断层要满缎足规俗则桥柳梁的胶定义势,实避际桥锻梁结成构应范在跨亡数、爬几何秘形状叹、质插量分炕布、乎刚度萌分布横以及慕桥址片的地盈质条纺件上盗等需脖要服庙从一造定的拥限制嫩。具犁体地清讲,方要求姥实际登桥梁脖的跨惑数不归应太轮多,扔跨径殃不宜睁太大好(避脚免轴厚压力狭过高匪),斩在桥访梁纵宿向和洞横向艘上的温质量运分布匠、刚具度分舒布以三及几搜何形剥状都院不应赠有突慕变,要相邻终桥墩在的刚汽度差暮异不宁应太疮大,屈桥墩坛长细画比应优处于霞一定叮范围粪,桥居址的踪蝶地形摘、地脚质没躬有突演变,提而且遵桥址跌场地间不会俯有发隶生液耕化和稍地基捷失效结的危蜘险等塘等;芒对弯祝桥和走斜桥拳,要脑求其禾最大氧圆心经角和殃斜交协角应原处于异一定感范围泳;对缘瑞安装减有隔郑震支毒座和稻(或繁)阻翻尼器匀的桥巴梁,茅则不筹属于榜规则效桥梁灿。为卫了便缝于实糟际操淋作,运此处素对规裂则桥抄梁给录出了起一些却规定饶。迄完今为容止,樱国内斯还没榜有对粘规则增桥梁廊结构律的定蜻义范前围作扇专门烟研究瘦,这皮里仅榴借鉴辩国外屈一些织桥梁抚抗震亮设计贫规范酸的规壮定并背结合离国内详已有撤的一调些研溜究成籍果,数给出饶表的绍规定抵。不厕在此对表限凳定范宜围内谨的桥重梁,远都属轧于非俗规则美桥梁古。捞由粒于拱锻桥的委地震役反应惯相对课较复芬杂,债其动联力响劳应一脂般不驻由一喂阶振量型控洞制,童因此个,本犁细则茫把拱行桥列耳入非酬规则袄桥梁壮一类为。根据虚条的脆规则踏桥梁禽和非攀规则锅桥梁只分类醉,投各类头桥梁配的抗回震分逐析计抽算方虽法可别参见喉表。抖表6.适1.胶4桥梁抗饱震分析迫可采用分的计算萌方法表中:TH—线性钳或非涂线性社时程门计算黎方法置;SM—单振型置反应谱绩或功率事谱方法庆;MM—多振型贵反应谱访或功率炕谱方法僵;

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--------对于绑上部羞结构帝连续华的桥须梁,灶各桥麻墩高雹度宜献尽可偏能相熊近。糖相邻桃桥墩秧高度娱相差谱较大竟导致严刚度条相差串较大测的情典况,做宜在另刚度吴较大鸡的桥叫墩处点设置品活动腿支座撇或板恰式橡糊胶支拘座。6.1扬.9不宜忘在梁浇桥的宿矮墩峡设置颤固定仙支座轻,矮夕墩宜前设置次活动闯支座标或板骗式橡短胶支如座。在高烈现度区,素宜尽量旺避免采亚用对抗槐震不利梦的桥型尤。条文卧说明群:-6.1然.9地震作漫用下梁浩体的惯锣性力按渴桥墩的王刚度分表配给下谁部结构繁,如相鸡邻桥墩袖刚度相和差较大炊,水平泻地震力岗在下部弃结构间谜的分配碰一般不竹理想,布这时可撑以通过蛮在刚度匪较大的膊墩处设蚀置活动唱支座或少弹性支沈座(橡宗胶支座谣)来减腔小刚度虏较大桥晒墩所受蜓水平地录震力,证矮墩一陡般刚度捐较大,搂不宜设温置固定沈支座而途宜设置锣板式橡忠胶支座央来减小配地震力朵。6.跃1.直10抗震不镰利的桥叫型主要侵包括曲学率半径扣较小的循曲线桥秩、斜交院角过小震的斜桥笛。6.尊2梁桥晶延性议抗震螺设计钢筋佛混凝奖土墩厌柱桥搜梁,法抗震荒设计杰时,扣墩柱势宜作铲为延航性构鸦件设潮计。筹桥梁者基础亏、盖险梁、守梁体吼和结拆点宜命作为母能力证保护争构件坏。墩摆柱的婶抗剪岗强度贡宜按都能力幻玉保护馒原则察设计驰。沿顺桥姜向,连摄续梁桥滤、简支啄梁桥墩止柱的底退部区域卡,连续育刚构桥推墩柱的抓端部区叨域为塑呀性铰区壳域;沿嫩横桥向尚,单柱填墩的底玻部区域浅、双柱萌墩或多浅柱墩的晴端部区广域为塑归性铰区丸域;典亿型墩柱侧塑性铰胞区域见还图。6.卫2.炉1-只6.挽2.夕4买1灵97特1年美国茫圣弗尔想南多(Sa划n仔Fe译rn尺an策d)地震胀爆发以酬后,各嫌国都认口识到结驴构的延充性能力胀对结构址抗震性枝能的重就要意义悠;在199倍4年美洽国北肢岭(No捧rt亚hr野id代ge)地岗震和19巨95年日本四神户(Kob灯e)地云震爆手发后禾,强耻调结提构总碗体延里性能休力,研已成讯为一抬种共躬识。里为保催证结宁构的庭延性帝,同愧时最互大限膀度地舌避免固地震渗破坏联的随化机性扫,新援西兰咬学者Par俱k等在70年代渴中期注提出挺了结油构抗谈震设防计理随论中拐的一踢个重区要原君则能力保境护设计枝原则(Ph荷il飞os兰op办hy追o卖f敞Ca窜pa究ci蛙ty洒D祥es娱ig受n),并怠最早在披新西兰族混凝土堪设计规币范(NZ自S3骡10眯1,19闯82)中障得到游应用相。以广后这清个原乞则先积后被恨美国傍、欧织洲和忠日本扒等国秘家的兆桥梁兼抗震麻规范矩所采虾用。能力保益护设计流原则的院基本思井想在于效:通过附设计,晨使结构话体系中总的延性棉构件和冲能力保吧护构件堡形成强选度等级遍差异,盼确保结爪构构件执不发生游脆性的秆破坏模辱式。基盾于能力溪保护设音计原则蹦的结构充抗震设临计过程溉,一般油都具有隔以下特窑征:1选择就合理暂的结曲构布振局;2选择叨地震越中预卖期出押现的虽弯曲室塑性沾铰的卫合理借位置湾,保称证结剩构能丛形成域一个自适当僚的塑盯性耗泉能机否制;汗通过册强度卫和延菊性设爹计,溜确保虎潜在貌塑性剧铰区作域截居面的搂延性炼能力毫;3确立瓦适当庄的强骨度等宴级,傍确保志预期绪出现恨弯曲态塑性急铰的邻构件弯不发叮生脆访性破询坏模凝式(裂如剪淡切破惕坏、孤粘结翅破坏丢等)亩,并宁确保弄脆性擦构件萌和不泳宜用面于耗规能的猛构件蛇(能照力保其护构逆件)臂处于送弹性门反应信范围跟;具体哈到梁项桥,弹按能革力保增护设拌计原杠则,彻应考侵虑以宜下几父方面旅:1塑性辞铰的斤位置嫁一般识选择费出现逼在墩荷柱上竿,墩清柱作痒为延毛性构健件设渔计,搏可以馒发生饿弹塑暂性变背形,戴耗散脑地震蜡能量,梁式桥握的塑性然铰区域湖见图。2墩柱的废设计剪凡力值按师能力设每计方法盆计算,赏应为与凑柱的极沉限弯矩鼠(考虑赚超强系惰数)所咬对应的惜剪力,制在计算肿设计剪孩力值时铲应考虑暂所有潜溉在的塑只性铰位仓置以确冷定最大居的设计视剪力;3盖梁吸、结叶点及盗基础暖按能乱力保范护构撑件设幕计,医其设菌计弯万矩、任设计裳剪力敢和设晓计轴唉力应插为与铜柱的原极限乡丰弯矩筹(考诸虑超薪强系胁数)饼所对服应的偿弯矩老、剪挺力和漫轴力蛮;在恭计算竞盖梁朗、结览点和翅基础恨的设辜计弯连矩、弄设计匠剪力绸和轴我力值依时应粪考虑介所有赤潜在因的塑警性铰骂位置杨以确厉定最双大的泡设计挑弯矩叙、剪宝力和坐轴力灿。6.汗3建模原监则在E1和E2地震桌作用止下,朴一般喝情况秀下应销首先眉建立虚桥梁哈结构烤的空障间动陵力计稿算模歼型。税计算嘱模型捉应反厦映实块际桥取梁结临构的康动力督特性俩。6.3仁.2桥梁结迎构动力列计算模惯型应能姥正确反嚼映桥梁戚上部结株构、下劣部结构朱、支座可和地基平的刚度酒、质量还分布及刘阻尼特循性,从副而保证梢在E1和E2地震倦作用程下引暑起的南惯性楚力和姜主要驴振型设能得叉到反反映;煮一般弃情况最下桥谋梁结测构的融动力袄计算岁模型拌应满漫足下响列要境求:1计算仁模型孤中的圾梁体庸和墩樱柱可箩采用格空间煤杆系转单元今模拟低,单怜元质劈燕量可摸采用项集中祥质量慰代表抄;墩竞柱和凤梁体查的单肃元划堪分应芝反映果结构衔的实叹际动失力特草性;2支座单预元应反吹映支座传的力学萝特性;3混凝滴土结鸟构的法阻尼绵比可千取为0.0泛5;进行坝时程分眉析时,芒可采用兄瑞利阻央尼;4计算栗模型降应考选虑相暑邻结盘构和揉边界葱条件悲的影跑响。6.3刘.3在E1地震作旱用下,架宜采用们总体空聪间模型扎计算桥幼梁的地监震反应茶;在E2地震驾作用笛下,据可采监用局曾部空僵间模棉型计刺算。奶总体倚和局信部空夕间模吉型应供满足雅以下价要求长:1总体空偏间模型塞宜包括晶所有桥释梁结构御及其连葛接方式雷,通过距对总体量空间模孕型的分居析,确册定结构设的空间框耦联地扣震反应惯特性和奶地震最岔不利输扭入方向捎。2局部空漠间模型荣应根据邻总体模像型的计蝇算结果皇,取出他部分桥债梁结构鱼进行计但算,局岸部模型姻应考虑讽相邻结牺构和边巩界条件尸的影响震。规则桥冲梁可按佣本细则句第6.材7节的要启求选用鱼简化计泛算模型株。进行直爸线桥梁狐地震反估应分析离时,可脆分别考复虑沿顺甲桥向和穗横桥向家两个水侨平方向盖地震输苍入;进猾行曲线陡桥梁地畜震反应左分析时竿,可分想别沿相警邻两桥哀墩连线冻方向和贱垂直于否连线水沃平方向塑进行多艘方向地草震输入挨(用曲接梁单元伐时,只牲需计算起一联两素端连线蹈(割线春)和垂妨直割线驱方向的随地震输志入),痰以确定屈最不利唇地震水临平输入兰方向。进行场非线顽性时围程分披析时梳,墩枝柱可息采用弱钢筋屡混凝壳土弹挎塑性签空间霉梁柱日单元掘。抗震分晚析时应潮考虑支段座的影刷响。6.炸4反应狮谱法反应谱劣法包括叹单振型级反应谱透法和多疤振型反径应谱法奶。单振帮型反应全谱法和店多振型且反应谱煤法的选罚用可参饥见表。掠规则桥雹梁的抗代震计算塔可采用宫本细则笋第6.7节给融出的圣计算遭方法参。6.4认.2采用期反应巴谱法见计算栽时,皇反应推谱应灭按本直细则触第条薄规定宝确定雀。用多振笑型反应区谱法计些算时,靠所考虑靠的振型趴阶数应很在计算而方向获雕得90%以上紧的有效蛮质量。6.5时程法分析枝方法地震仇加速束度时换程应沿按本互细则鞋第5.我3节的题规定脸选取辨。珍时制程分强析的洒最终积结果度,当垮采用3组时银程波美计算暑时,躺应取3组计算免结果的覆最大值喝;当采模用7组时全程波瞒计算傅时,稀可取7组结果西的平均岂值。对在E1地震晓作用丽下,心线性忧时程割法的礼计算卧结果扛不应栽小于纺反应耻谱法好计算讲结果苦的80馅%。6.6功率枕谱法适用反脉应谱法嫌计算的向结构,丹一般也碌可用功匹率谱法烂计算。最两种方忍法可作芹相互检愁验,功全率法计踪蝶算结果忆与反应石谱法计泻算结果叨相差不栏应超过20%。当不壮考虑贱地震盒动输快入的胡空间其变化港效应壶时,存结构弯响应雅的自胖功率抄谱可拒按附素录C.1计算网。当宫考虑斜行波库效应屋时,巡寿结构厨响应仔的自添功率伪谱可舅按附网录C.2计算。结构响度应的期熟望极值毕可根据弄其自功纪率谱按教附录C.3计算躺。中国婆公路粉桥梁怜抗震尾规范支的演招变1碑197宰6年唐债山地灿震前21庆976年唐永山地赛震后《公路工姻程抗震剧设计规隔范》JT岁J00溪4-8件9粱《公路激工程超抗震昌设计枪细则》形《公路坐桥梁誉抗震枪设计骂细则》奥《公路乔工程只抗震拿标准》事3诸20签08年汶工川地仗震后桥梁蚊地震刃反应贝分析睛方法丈的演伍变18猾99年日轰本学浓者大劲房森帅吉首芳次提琴出用甲于抗巷震设炮计的筑静力摇法以气来,上桥梁豆结构童地震练反应周的分

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