橋梁抗震教學(xué)課件2概論

1、 胡曉倫胡曉倫電電 話(huà)：話(huà)： E-mail：道橋?qū)嶒?yàn)室道橋?qū)嶒?yàn)室302室室東南大學(xué)交通學(xué)院東南大學(xué)交通學(xué)院第二章第二章 橋梁抗震概論橋梁抗震概論n設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)n幾個(gè)概念幾個(gè)概念n多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想n橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策n我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)n示例示例n設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程n目的和要求目的和要求n設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程n抗震概念設(shè)計(jì)抗震概念設(shè)計(jì)2.1 2.1 橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與抗震設(shè)計(jì)流程橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與抗震設(shè)計(jì)流程設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)幾個(gè)概念幾個(gè)概念多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策橋梁工程抗震設(shè)防

2、標(biāo)準(zhǔn)決策我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)示例示例設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程目的和要求目的和要求設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程4隨著人口的大量聚集和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化城市對(duì)交通線(xiàn)的依賴(lài)性將越來(lái)越強(qiáng)，一旦地震使交通線(xiàn)遭到破壞，可能導(dǎo)致的生命財(cái)產(chǎn)以及間接經(jīng)濟(jì)損失也將會(huì)越來(lái)越巨大。 多次破壞性地震一再顯示了橋梁工程遭到破壞的嚴(yán)重后果，也一再顯示了對(duì)橋梁工程進(jìn)行正確抗震設(shè)計(jì)的重要性。 一一 設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)1 幾個(gè)概念幾個(gè)概念5橋梁抗震設(shè)防的基本原則橋梁抗震設(shè)防的基本原則合理安全度原則：在經(jīng)濟(jì)與安全之間進(jìn)行合理平衡合理安全度原則：在經(jīng)濟(jì)與安全之間進(jìn)行合理平衡 橋梁抗震的目標(biāo)：橋梁抗震的目標(biāo)：減輕橋梁工程的地震破壞，保障

3、人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，減少經(jīng)濟(jì)損失減輕橋梁工程的地震破壞，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，減少經(jīng)濟(jì)損失 1 幾個(gè)概念幾個(gè)概念工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：抗震設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，首要問(wèn)題抗震設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，首要問(wèn)題 67確定橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)8一般應(yīng)考慮以下三方面的因素：一般應(yīng)考慮以下三方面的因素： 根據(jù)橋梁的重要性程度確定該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期；根據(jù)橋梁的重要性程度確定該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期； 地震破壞后，橋梁結(jié)構(gòu)功能喪失可能引起次生災(zāi)害的損失地震破壞后，橋梁結(jié)構(gòu)功能喪失可能引起次生災(zāi)害的損失 建設(shè)單位所能承擔(dān)抗震防災(zāi)的最大經(jīng)濟(jì)能力。建設(shè)單位所能承擔(dān)抗震防災(zāi)的最大經(jīng)濟(jì)能力。具體講具體講

4、910TPT011重要性系數(shù)？重現(xiàn)期系數(shù)？重要性系數(shù)？重現(xiàn)期系數(shù)？采用重要性系數(shù)來(lái)體現(xiàn)設(shè)防等級(jí)并不科學(xué)。在地震環(huán)境不同的地區(qū)，地震加速度峰值和地震概率水平的關(guān)系曲線(xiàn)完全不同，采用重要性系數(shù)來(lái)體現(xiàn)設(shè)防等級(jí)會(huì)人為夸大或縮小工程結(jié)構(gòu)面臨的地震危險(xiǎn)性，進(jìn)而導(dǎo)致盲目增減其抗震能力。比較合理做法是調(diào)整地震重現(xiàn)期來(lái)體現(xiàn)不同工程的的設(shè)防等級(jí)。12p設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 Design reference periodp在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí)，考慮持久設(shè)計(jì)狀況下，確定可變?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí)，考慮持久設(shè)計(jì)狀況下，確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的基

5、準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。p結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的荷載統(tǒng)計(jì)參數(shù)和材料性能參數(shù)，都是按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的荷載統(tǒng)計(jì)參數(shù)和材料性能參數(shù)，都是按照設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期確定的，概率統(tǒng)計(jì)規(guī)律不能隨便變更。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期確定的，概率統(tǒng)計(jì)規(guī)律不能隨便變更。p建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，公路橋涵工程的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期年，公路橋涵工程的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為為100年。年。p地震動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為地震動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年年13p設(shè)計(jì)使用年限設(shè)計(jì)使用年限 design working lifep定義：在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常維護(hù)條件定義：在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常維護(hù)條件下應(yīng)能保持其使用功能，而不需進(jìn)行大修

6、加固。下應(yīng)能保持其使用功能，而不需進(jìn)行大修加固。p規(guī)定：（規(guī)定：（1）臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為）臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為5年，（年，（2）易于）易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)計(jì)使用年限為替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)計(jì)使用年限為25年，（年，（3）普通房屋和）普通房屋和構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)使用年限為構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)使用年限為50年，（年，（4）紀(jì)念性建筑和特別重）紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為要的建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為100年。若建設(shè)單位提出更年。若建設(shè)單位提出更高要求，也可按建設(shè)單位的要求確定。高要求，也可按建設(shè)單位的要求確定。p建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的建筑在正常設(shè)計(jì)、正常

7、施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的使用年限，如達(dá)不到則意味著在某一環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了非正常情使用年限，如達(dá)不到則意味著在某一環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了非正常情況，應(yīng)查找原因、追究責(zé)任。況，應(yīng)查找原因、追究責(zé)任。p當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后，并不是就不能使用當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后，并不是就不能使用了，而是結(jié)構(gòu)失效概率可能較設(shè)計(jì)預(yù)期值增大。了，而是結(jié)構(gòu)失效概率可能較設(shè)計(jì)預(yù)期值增大。14p建筑壽命建筑壽命p指建筑物從建造到投入使用的總時(shí)間，即從建造開(kāi)始直到建筑物毀壞或指建筑物從建造到投入使用的總時(shí)間，即從建造開(kāi)始直到建筑物毀壞或喪失使用功能的全部時(shí)間。喪失使用功能的全部時(shí)間。p橋梁全壽命周期橋梁全壽命

8、周期 Circle-Lifep橋梁全壽命設(shè)計(jì)橋梁全壽命設(shè)計(jì)p從橋梁結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理和養(yǎng)護(hù)等全壽命周期內(nèi)的各從橋梁結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理和養(yǎng)護(hù)等全壽命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)中尋求恰當(dāng)?shù)姆椒ê痛胧﹣?lái)實(shí)現(xiàn)橋梁在壽命周期內(nèi)總體性能的最個(gè)環(huán)節(jié)中尋求恰當(dāng)?shù)姆椒ê痛胧﹣?lái)實(shí)現(xiàn)橋梁在壽命周期內(nèi)總體性能的最優(yōu)優(yōu)(使用性能、經(jīng)濟(jì)性、人文、環(huán)境與生態(tài)等使用性能、經(jīng)濟(jì)性、人文、環(huán)境與生態(tài)等)的一種設(shè)計(jì)理念和方法。橋的一種設(shè)計(jì)理念和方法。橋梁全壽命設(shè)計(jì)也可稱(chēng)為梁全壽命設(shè)計(jì)也可稱(chēng)為“橋梁壽命周期設(shè)計(jì)橋梁壽命周期設(shè)計(jì)”。15566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10%圖3.1 三種烈度

9、關(guān)系示意圖)(xf566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10%566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10%圖3.1 三種烈度關(guān)系示意圖)(xf設(shè)防參數(shù)設(shè)防參數(shù)地震烈度地震烈度地震動(dòng)參數(shù)地震動(dòng)參數(shù)眾值烈度眾值烈度烈度概率密度曲線(xiàn)上的峰值所烈度概率密度曲線(xiàn)上的峰值所對(duì)應(yīng)的烈度。對(duì)應(yīng)的烈度。中國(guó)地震的概率分布符合極值中國(guó)地震的概率分布符合極值III型，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期型，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年時(shí)，年時(shí)，超越概率超越概率63.2%，地震重現(xiàn)期，地震重現(xiàn)期50年。年。基本烈度基本烈度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T0=50年時(shí)，超越年時(shí)，超越概率概率P=10%，地震重現(xiàn)期，地震重現(xiàn)

10、期T=475年。年。罕遇烈度罕遇烈度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年時(shí)，超越概率年時(shí)，超越概率2-3%，地震重現(xiàn)期，地震重現(xiàn)期2475年。年。16地震影響50年超越概率地震重現(xiàn)期多遇地震對(duì)應(yīng)的烈度-眾值烈度小震63.2%50年設(shè)防烈度-基本烈度中震10%475年罕遇地震對(duì)應(yīng)的烈度-罕遇烈度大震2-3%1642-2475年17地震烈度地震烈度表1.1 中國(guó)地震烈度表（1980年） （節(jié)選）一 般 房 屋參考物理指標(biāo)烈度人的感覺(jué)大多數(shù)房屋震 害 程 度平均震害指數(shù)其 它 現(xiàn) 象加速度(cm/s2)(水平向)速度(cm/s)(水平向)6驚慌失措，倉(cāng)惶逃出損壞個(gè)別磚瓦掉落、墻體細(xì)微裂縫00.1河岸和松軟土上

11、出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的煙囪輕度裂縫、掉頭63(4589)6(59)7大多數(shù)人倉(cāng)惶逃出輕度破壞局部破壞、開(kāi)裂，但不妨礙使用0.110.30河岸出現(xiàn)塌方。飽和砂層常見(jiàn)噴砂冒水、松軟土上地裂縫較多、大多數(shù)磚煙囪中等破壞125(90177)13(1018)8搖晃顛簸，行走困難中等破壞結(jié)構(gòu)受損，需要修理0.310.50干硬土亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞250(178353)25(1935)9坐立不穩(wěn)。行動(dòng)的人可能摔交嚴(yán)重破壞墻體龜裂，局部倒塌，復(fù)修困難0.510.70干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫， 基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；隆⑺匠Ｒ?jiàn)。磚煙囪出現(xiàn)倒塌500(354707)50(3671

12、)地震烈度：衡量地震破壞作用大小的一個(gè)指標(biāo)基本烈度：指該地區(qū)今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)，在一般場(chǎng)地條件下可能遭遇到的最大地震烈度，即現(xiàn)行的中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的烈度。18玉樹(shù)地震烈度玉樹(shù)地震烈度19地震烈度地震烈度抗震設(shè)防烈度seismic fortification intensity ：對(duì)建筑物的抗震性能的要求，它不僅和當(dāng)?shù)氐牡卣鸹玖叶扔嘘P(guān)，還和建筑物本身的要求有有關(guān)。 細(xì)則：按國(guó)家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般情況下取基本烈度。但還須根據(jù)建筑物所在城市的大小，建筑物的類(lèi)別、高度以及當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防小區(qū)規(guī)劃進(jìn)行確定。A08 江蘇省4 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為

13、0.10g：第一組：南京(玄武、白下、秦淮、建鄴、鼓樓、下關(guān)、浦口、六合、棲霞、雨花臺(tái)、江寧)，等；第二組：徐州(云龍、鼓樓、九里、賈汪、泉山)，等；第三組：連云港(新浦、連云、海州)，灌云。20橋梁抗震設(shè)防烈度橋梁抗震設(shè)防烈度212001年2月2日，中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖作為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，于2001年8月1日開(kāi)始實(shí)施。 中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖和中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖，設(shè)防水準(zhǔn)為50年超越概率10%，場(chǎng)地條件為平坦穩(wěn)定的一般（中硬）場(chǎng)地，對(duì)應(yīng)于基本烈度； 地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表，采用四類(lèi)場(chǎng)地劃分。中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖22地震動(dòng)峰值加速度地震動(dòng)峰值加速度A

14、 Aseismic peak ground seismic peak ground accelerationacceleration設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)加速度：50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期重現(xiàn)期475年超越概率10%的地震加速度設(shè)計(jì)取值?；玖叶热≈?7度0.10g,8度0.20g,9度0.40g地震動(dòng)峰值加速度：與地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜最大值相應(yīng)的水平加速度。與設(shè)計(jì)基本地震加速度的取值相當(dāng)，有所擴(kuò)充。23地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期TgTgcharacteristic period of the seismic response spectrum地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜開(kāi)始下降點(diǎn)的周期。水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜

15、水平設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜 ACCCSdsi25. 2max24中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB 183062001)p中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖p中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖p地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表25262728表表C1 C1 中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表特征周期分區(qū) 場(chǎng)地類(lèi)型劃分 堅(jiān)硬 中硬 中軟 軟弱 1區(qū) 0.25 0.35 0.45 0.65 2區(qū) 0.30 0.40 0.55 0.75 3區(qū) 0.35 0.45 0.65 0.90 表表D1 D1 地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表地震動(dòng)峰

16、值加速度分區(qū)g0.050.050.10.150.20.30.4地震基本烈度值29p工程場(chǎng)地：第一類(lèi)為堅(jiān)硬場(chǎng)地，第二類(lèi)為中硬場(chǎng)地，第三類(lèi)為中軟場(chǎng)地，第四類(lèi)為軟弱場(chǎng)地。p特征周期分區(qū):第二類(lèi)（中硬）場(chǎng)地特征周期為0.35s的地區(qū)為第一區(qū)（近震區(qū)），特征周期為0.40s的地區(qū)為第二區(qū)（中遠(yuǎn)震區(qū)），特征周期為0.45s的地區(qū)為第三區(qū)（遠(yuǎn)震區(qū)）。302 多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想31p“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三級(jí)設(shè)防思想p在小震（多遇地震）作用下，結(jié)構(gòu)物不需修理，仍可正常使用；p在中震（偶遇地震）作用下，結(jié)構(gòu)物無(wú)重大損壞，經(jīng)修復(fù)后仍可繼續(xù)使用；p在大震（罕遇地震）作用下，結(jié)構(gòu)

17、物可能產(chǎn)生重大破壞，但不致倒塌。 p理解p小震/眾值烈度：地震烈度概率密度曲線(xiàn)上的峰值所對(duì)應(yīng)的烈度，即地震，當(dāng)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)期為50年時(shí)，眾值烈度的超越概率為63.2%。p中震/基本烈度：一般采用中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖所規(guī)定的基本烈度，當(dāng)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)期為50年時(shí)，基本烈度的超越概率為10%。p大震/罕遇烈度：在50年內(nèi)的超越概率約為2%-3%。p基本烈度與眾值烈度相差不足2度，與罕遇烈度相差約1度322 多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想多級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10%圖3.1 三種烈度關(guān)系示意圖)(xf566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10

18、%566.4578眾值烈度9基本烈度罕遇烈度烈度概率密度函數(shù)10%圖3.1 三種烈度關(guān)系示意圖)(xf類(lèi)比類(lèi)比眾值烈度眾值烈度 小震小震基本烈度基本烈度 中震中震罕遇烈度罕遇烈度 大震大震333橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策343橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策354 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)364 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)JTGT B02-01-2008 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則374 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)38p實(shí)質(zhì)：ABC類(lèi)橋梁采用兩水準(zhǔn)設(shè)防、兩階段設(shè)計(jì)；D類(lèi)橋梁采用一水準(zhǔn)設(shè)防、一階段設(shè)計(jì)。p設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)，采用

19、彈性抗震設(shè)計(jì)；第二階段設(shè)計(jì)，采用延性抗震設(shè)計(jì)方法，引入能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則。4 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則規(guī)定的抗震設(shè)防目標(biāo)細(xì)則規(guī)定的抗震設(shè)防目標(biāo)394 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)40城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范橋梁分類(lèi)橋梁分類(lèi)4 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)41城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)防目標(biāo)設(shè)防目標(biāo)42pGB 50111-2006 鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范43n建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則44抗震規(guī)范抗震規(guī)范 各國(guó)橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用范圍的比較表 規(guī) 范 名 稱(chēng) 適 用 范 圍 美國(guó) AASHTO 跨徑小于 150m 的普通鋼、混凝土梁和箱梁

20、橋 美國(guó)加州交通運(yùn)輸部 Caltrans 橋梁抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 跨徑小于 150m 的普通鋼、混凝土梁和箱梁橋 新西蘭規(guī)范 NZCode 鋼、鋼筋混凝土梁和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋 歐洲規(guī)范 EuroCode Part 8 由橋墩或橋臺(tái)的彎曲來(lái)抵抗水平地震作用的橋梁抗震設(shè)計(jì)，也即是豎向或接近豎向支承系統(tǒng)的橋梁抗震設(shè)計(jì)。對(duì)跨徑?jīng)]有限制，但不包括懸索橋。 日本道路示方書(shū)，耐震設(shè)計(jì)篇 適用于跨徑 200m 以下的橋梁 中國(guó)公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 跨徑不超過(guò) 150m 的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋、圬工或鋼筋混凝土拱橋的抗震設(shè)計(jì) 中國(guó)鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 I、II、III 級(jí)鐵路或 I、II、III 級(jí)工企鐵路

21、上，液化土及軟土地基上或巖石、非液化土及軟土地基上的特大橋、大中橋的石砌、混凝土、鋼筋混凝土拱橋墩臺(tái) 中國(guó)新編城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 梁式橋：主跨徑不超過(guò) 200m 的鋼或混凝土跨河梁式橋和高架道路梁式橋；城市立交高架梁橋 （僅限于雙向主干道立交工程） ； 城市軌道交通高架橋。 大跨度橋梁：城市主跨徑不超過(guò) 200m 的上、中或下承式的圬工、混凝土、鋼拱橋；固有周期不超過(guò)8 秒，主跨徑不超過(guò) 400m 的典型雙塔三跨或獨(dú)塔雙跨的鋼或混凝土斜拉橋； 固有周期不超過(guò)8 秒， 主跨徑不超過(guò) 900m的典型三跨鋼或混凝土懸索橋。 454 我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)465 示例示例475 示例示

22、例485 示例示例橋梁示例橋梁示例495 示例示例橋梁示例橋梁示例505 示例示例橋梁示例橋梁示例515 示例示例52 正確選擇能夠有效抵抗地震作用的結(jié)構(gòu)形式；正確選擇能夠有效抵抗地震作用的結(jié)構(gòu)形式； 合理地分配結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量和阻尼等動(dòng)力參數(shù)，以便最合理地分配結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量和阻尼等動(dòng)力參數(shù)，以便最大限度地利用構(gòu)成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和材料的承載能力和變形能力大限度地利用構(gòu)成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和材料的承載能力和變形能力； 正確估計(jì)地震可能對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞，以便通過(guò)結(jié)構(gòu)、構(gòu)正確估計(jì)地震可能對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞，以便通過(guò)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和其它抗震措施，使損失控制在限定的范圍內(nèi)。造和其它抗震措施，使損失控制在限定的范圍內(nèi)。橋

23、梁抗震設(shè)計(jì)的任務(wù)：橋梁抗震設(shè)計(jì)的任務(wù)：橋梁抗震設(shè)計(jì)的目的：橋梁抗震設(shè)計(jì)的目的：保證橋梁工程在地震下的安全性保證橋梁工程在地震下的安全性二二 抗震設(shè)計(jì)流程抗震設(shè)計(jì)流程1目的和要求目的和要求53橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一般要求橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一般要求54(3) 本著減輕震害和便于修復(fù)（搶修）的原則，合理確定設(shè)計(jì)方案 應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑； 最好具有多道抗震防線(xiàn)； 應(yīng)具有合理的剛度和承載力分布； 應(yīng)具備足夠的承載能力，良好的變形能力和耗能能力。(4) 提高結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的強(qiáng)度和延性，避免脆性破壞 結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性，以防止不能容忍的破壞。 橋梁墩柱應(yīng)具有足夠的延性，并采

24、取能力設(shè)計(jì)思想進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件還應(yīng)避免局部或總體失穩(wěn)。(5) 加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的整體性橋梁上、下部構(gòu)造之間的連接部位，墩臺(tái)與承臺(tái)、基樁與承臺(tái)、墩柱與蓋梁之間的連接部位，八字翼墻與橋臺(tái)臺(tái)身之間的連接部位等，都是震害大量發(fā)生的部位。(6)在設(shè)計(jì)中提出保證施工質(zhì)量的要求和措施552抗震設(shè)計(jì)流程抗震設(shè)計(jì)流程56抗震設(shè)計(jì)流程抗震設(shè)計(jì)流程細(xì)則細(xì)則57細(xì)則細(xì)則58抗震概念設(shè)計(jì):根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本原則和設(shè)計(jì)思想，正確解決總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造，達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)“概念設(shè)計(jì)”“數(shù)值設(shè)計(jì)”塑性耗能機(jī)制選擇延性類(lèi)型選擇結(jié)構(gòu)體系選擇三三 抗震概念設(shè)計(jì)抗震概念設(shè)計(jì)59抗震概

25、念設(shè)計(jì)體系抗震概念設(shè)計(jì)體系60抗震概念設(shè)計(jì)體系抗震概念設(shè)計(jì)體系61基本原則：簡(jiǎn)單規(guī)則結(jié)構(gòu)：質(zhì)量、剛度、強(qiáng)度和變形能力分布均勻場(chǎng)地：堅(jiān)硬場(chǎng)地理想的橋梁結(jié)構(gòu)體系布置：(1) 幾何線(xiàn)形：直橋，各墩高度相差不大。(2) 結(jié)構(gòu)布局：上部結(jié)構(gòu)連續(xù)，伸縮縫盡可能少；橋梁保持小跨徑；彈性支座布置在多個(gè)橋墩上；各個(gè)橋墩的強(qiáng)度和剛度在各個(gè)方向都相同；基礎(chǔ)建造在堅(jiān)硬場(chǎng)地上。(3) 傳力機(jī)制：結(jié)構(gòu)體系應(yīng)完整，有明確、可靠的傳力路徑。(4) 構(gòu)件設(shè)計(jì)：各部件的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)重要性和修復(fù)更換的難易程度，采用明確的性能等級(jí)設(shè)置。62如何進(jìn)行概念設(shè)計(jì)？如何進(jìn)行概念設(shè)計(jì)？1橋梁合理抗震選型從減輕地震作用和提高結(jié)構(gòu)抗震性能著手。選擇橋位時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)抗震危險(xiǎn)地段，充分利用抗震有利地段。避開(kāi)發(fā)震斷層及其鄰近地段；避開(kāi)滑坡、崩塌等