1、震后交通基礎(chǔ)設(shè)施重建技術(shù)系列指南之二震后梁式橋性能評價(jià)方法指總則 1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 術(shù)語與符號(hào)2. HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 術(shù)語 2. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 主要符號(hào) 3. HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 震后橋梁性能評價(jià)的原則和等級標(biāo)準(zhǔn) 4. HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 評價(jià)

2、原則 4. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 震后橋梁性能評價(jià)的等級標(biāo)準(zhǔn)5. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 震后橋梁性能評價(jià)的流程和方法 6. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 震后橋梁性能評價(jià)的流程 6. HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 震后橋梁性能一級評價(jià)方法9. HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 震后橋梁性能二級評價(jià)方法1.3 HYPE

3、RLINK l bookmark24 o Current Document 橋梁結(jié)構(gòu)部位的震后性能評價(jià)1.8 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 一般規(guī)定 1.8. HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 場地液化性能評價(jià)1.8. HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 地基基礎(chǔ)震后性能評價(jià)2.0 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 橋臺(tái)震后性能評價(jià)2.0. HYPERLINK l bookmark34 o Cu

4、rrent Document 橋墩震后性能評價(jià) 2.1. HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 梁部震后性能評價(jià)2.4. HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 支座、伸縮縫的震后性能評價(jià)2.5 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 橋梁震后構(gòu)造措施評價(jià)2.6. HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 一般規(guī)定 2.6. HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 防落梁構(gòu)造2

5、.7. HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 限制位移裝置2.9. HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 連接構(gòu)造 3.0. HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 其他構(gòu)造措施3.0.1總則1.0.1為了貫徹執(zhí)行中華人民共和國防震減災(zāi)法并實(shí)行以預(yù)防為主的方針，統(tǒng)一既有公路橋梁震后性能評價(jià)的技術(shù)要求，更好地發(fā)揮公路運(yùn)輸及其在抗震 救災(zāi)中的作用，特制定本指南。1.0.1隨著抗震理論水平的發(fā)展和震害經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了改 進(jìn)。合理利用震后橋梁的承載潛

6、力，充分發(fā)揮震后橋梁的使用價(jià)值，對既有 橋梁震后性能進(jìn)行評價(jià)并采取相應(yīng)的加固措施，是減輕橋梁結(jié)構(gòu)的地震災(zāi) 害，更好的發(fā)揮公路運(yùn)輸及其在抗震救災(zāi)中的作用的重要手段。1.0.2本指南適用于抗震設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度為0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.30g和0.40g地區(qū)的常規(guī)公路橋梁。當(dāng)既有地區(qū)地震后已經(jīng)出現(xiàn)病害或所在地區(qū)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高時(shí)，應(yīng)按照本指南進(jìn)行震后性能評價(jià)。抗震設(shè)防地震峰值加速度大于 0.4g地區(qū)的橋梁和行業(yè)有特殊要求的大跨度 或特殊橋梁，其震后性能評價(jià)方法應(yīng)作專門研究。1.0.2對既有公路橋梁進(jìn)行震后性能評價(jià)時(shí)，本指南適用范圍與現(xiàn)行公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范相同。1.0

7、.3按本指南進(jìn)行震后性能評價(jià)的橋梁，在橋梁剩余設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，應(yīng)以承載 能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)及抗震需求為性能目標(biāo)。1.0.3對既有公路橋梁進(jìn)行震后性能評價(jià)內(nèi)容包括，評價(jià)震后橋梁的剩余承載能 力、剩余變形能力是否滿足公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D62-2004)的要求；評價(jià)震后橋梁的抗震能力是否能滿足現(xiàn)行公路 橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。1.0.4抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件(圖件)確 定。一般情況下，抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)可采用中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)的地震動(dòng)參數(shù)。對已作過專門震后安全性評價(jià)的橋址， 應(yīng)采用批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈

8、度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)值。1.0.4地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的規(guī)定視為一般工程提供抗震設(shè)防要求，而抗震設(shè)防地 震峰值加速度大于0.4g地區(qū)的橋梁和行業(yè)有特殊要求的大跨度或特殊橋梁, 應(yīng)對其橋址進(jìn)行專門的震后性能評價(jià)。1.0.5驗(yàn)算震后公路橋梁的抗震強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)按本指南第 4章規(guī)定 的方法進(jìn)行。1.0.5對既有公路橋梁進(jìn)行震后性能評價(jià)時(shí)。其強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性的驗(yàn)算方法 應(yīng)根據(jù)橋梁的具體情況，選用本指南給出的一個(gè)或幾個(gè)方法進(jìn)行。1.0.6對于震后公路橋梁，應(yīng)按照本指南第 6章規(guī)定的方法進(jìn)行抗震構(gòu)造措施的 評價(jià)。1.0.7對公路橋梁進(jìn)行震后性能評價(jià)時(shí)，除應(yīng)符合本指南外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行 的有關(guān)強(qiáng)制性

9、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.0.8對公路橋梁進(jìn)行震后性能評價(jià)時(shí)應(yīng)遵守的有關(guān)規(guī)定，主要包括：抗震主管 部門發(fā)布的有關(guān)通知；現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)的原則、 術(shù)語和符號(hào)的規(guī)定；靜力設(shè)計(jì)的荷載取值、材料性能計(jì)算指標(biāo)等。2術(shù)語與符號(hào)術(shù)語震后性能評價(jià) post-earthquake performance evaluation根據(jù)地震烈度和結(jié)構(gòu)損傷狀況，對震后結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評估。緊急調(diào)查和評價(jià)emergency inspection and evaluation緊急調(diào)查震后結(jié)構(gòu)的損傷狀況，評估結(jié)構(gòu)的安全性。損傷等級damage classification對震后結(jié)構(gòu)的損傷性能進(jìn)行分級，以評估修復(fù)可

10、能性。抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù) seismic fortification parameters of ground motion抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定抗震設(shè)防地震動(dòng)力口速度seismic fortification peak accelerationof groundmotion抗震設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度一般由 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (GB18306-2001)的地震動(dòng)峰值加速度確定?？拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)seismic fortification criterion衡量抗震設(shè)防要求的尺度， 有抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)和公路橋梁使用功能的重要性確定。地震作用earthqu

11、ake action由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。地震影響effects of earthquake由地震動(dòng)引起的作用與橋梁結(jié)構(gòu)上的慣性力、 土壓力、 水壓力以及地基液化、滑移等影響的總稱?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)seismic conceptual design根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想， 進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。能力設(shè)計(jì) capacity design method對可能出現(xiàn)塑性鉸的構(gòu)件，為確保非塑性鉸區(qū)不發(fā)生塑性變形和剪切破壞，必須對非塑性鉸區(qū)急性加強(qiáng)設(shè)計(jì)，以保證非塑性鉸區(qū)的能力高于塑性鉸區(qū)。主要符號(hào)材料性能和抗力Vn一橋墩

12、截面總的抗剪強(qiáng)度Vc一橋墩截面混凝土提供的剪切強(qiáng)度Vs一橋墩截面橫向鋼筋提供的剪切強(qiáng)度vc 橋墩截面混凝土提供的名義抗剪應(yīng)力fc 混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度f yh 橋墩箍筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度f y 橋墩縱筋屈服設(shè)計(jì)強(qiáng)度幾何參數(shù)Ae 有效剪切面積Ag 橋墩橫截面的毛面積Av 橋墩同一截面上箍筋的總面積S 箍筋的間距D 沿計(jì)算方向墩柱寬度d s 縱筋直徑a 簡支梁梁端至墩、臺(tái)帽或蓋梁邊緣的距離L 簡支梁的計(jì)算跨徑計(jì)算參數(shù)Ud 一橋墩的需求位移延性系數(shù)u 橋墩的位移延性系數(shù)c 墩頂?shù)臉O限位移y 墩頂?shù)那灰苝 墩頂?shù)乃苄晕灰苰 延性構(gòu)件臨界截面的屈服曲率U 一延性構(gòu)件臨界截面的極限曲率p 延性構(gòu)件臨界截面的塑

13、性曲率l p 等效塑性鉸的長度p 墩柱的塑性轉(zhuǎn)角震后橋梁性能評價(jià)的原則和等級標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)原則待評價(jià)的公路橋梁應(yīng)根據(jù)路線等級及橋梁的重要性和震后救災(zāi)的急迫性，分為 A 類、 B 類、 C 類、 D 類四個(gè)震后評價(jià)類別。 A 類橋梁是指位于高速公路和一級公路上的主跨徑超過150 米的特大型橋梁 （不含引橋及引道） 和居民聚集區(qū)干線上的橋梁（震后救災(zāi)） ， B 類橋梁是指高速公路和一級公路上的除A 類以外的橋梁及二級公路上的大橋、特大橋和居民聚集區(qū)其它線路上的橋梁等, 類橋梁是指A、B、D類以外的公路橋梁，D類橋梁是指位于三、四級公路上的 抗震次要的橋梁。震后橋梁性能評價(jià)可分為兩級。一級評價(jià)（初步評價(jià)）

14、應(yīng)以宏觀控制和 抗震構(gòu)造要求為主進(jìn)行綜合評價(jià)；二級評價(jià)應(yīng)在一級評價(jià)的基礎(chǔ)上以抗震驗(yàn)算為 主，結(jié)合抗震構(gòu)造要求進(jìn)行綜合評價(jià)。震后橋梁性能一級評價(jià)包括兩個(gè)層次：震后應(yīng)急快速評價(jià)和震后安全性 評價(jià)。震后橋梁性能評價(jià)的等級標(biāo)準(zhǔn)震后橋梁性能評價(jià)工作級別的界定為了提高工作效率、明確工作內(nèi)容，根據(jù)待評價(jià)橋梁的位置、規(guī)模、抗震設(shè) 防水平盡重要程度等條件將工作級別劃分為以下三類：I級：專門研究。對于抗震設(shè)防地震峰值加速度大于 0.4g的橋梁、行業(yè)有 特殊要求的大跨度或特殊橋梁、綜合重要程度很高的橋梁，其性能評價(jià)方法應(yīng)專 門研究。R級：需要評價(jià)。根據(jù)橋梁歷史資料和震后現(xiàn)狀，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和分析，評 估橋梁的損傷級別

15、，并對其抗震性能進(jìn)行分析和判斷。田級：不需評價(jià)。震后損傷輕微或抗震設(shè)防要求較低、橋梁規(guī)模較小、綜合 重要程度較低的橋梁，不需對其抗震性能進(jìn)行評價(jià)，但應(yīng)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)和管理。震后橋梁性能評價(jià)工作級別的界定應(yīng)按表 3.2.1規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行。表3.2.1震后梁式橋性能評價(jià)工作級別界定表工作 級別地震動(dòng) 參數(shù)橋梁規(guī)?？拐鹪O(shè)防水平重要程度跨度墩高車道結(jié)構(gòu)功能影響I0.4g150m50m很高很高很高1II0.1-0.4g20m2較低較局較局較局III0.1g88 I 類；88Dr60 II 類；60Dr40 III 類；40Dr IV 類、V 類；3、I類橋進(jìn)行正常保養(yǎng)；II類橋需進(jìn)行小修；III類橋需進(jìn)行

16、中修，酌情進(jìn)行交通管制； IV類橋需進(jìn)行大修 或改造，及時(shí)進(jìn)行交通管制，如限載、限速通過，當(dāng)缺損較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)關(guān)閉交通；V類橋需要進(jìn)行改建或重建，及時(shí)關(guān)閉交通；4、主要承重構(gòu)件超過三類的橋梁均應(yīng)進(jìn)行加固。5、破壞情況詳細(xì)描述見“震后梁式橋詳細(xì)調(diào)查記錄表”。震后公路橋梁抗震安全初步評估一落梁評估表 4.2.3橋梁名稱：橋梁編號(hào)：地震烈度:項(xiàng)目配 分評估內(nèi)容權(quán)數(shù)危險(xiǎn) 度評 分設(shè)計(jì)年度21976 年以前（1.0）口 19761989年（0.5）1989 年以后（0.2）地質(zhì)種類3口特殊不利地形（如盆地）（1.0）口第三類（0.9）口第二類（0.6）DA類（0.4）液化8圖（1.0）口 中（0.5）口低（

17、0.25） 口 無（0）同一振動(dòng)單位 土層變化3大（1.0）中（0.5） 口 ?。?）基礎(chǔ)裸露深度 與容許沖刷 深度比值8Rh=Hs /Has；Hs：裸露深度，Hsa：容許沖刷深度（取1/5基樁（沉箱）長度）后尢內(nèi)連接6口 有（1.0）口無（0）防落長度Ne25匚世1.0.n/2； n Ne。；其中N為規(guī)范規(guī)定防落長度；Ne為實(shí)際防落長度防落裝置15口無（1.0）口功能不良（0.5）口功能尚可（0.25）口功能良好（0）縱向坡度S （%）5S一 1.06橋址震區(qū)5口震中區(qū)（1.0）口遠(yuǎn)震區(qū)（0）具伸縮縫橋墩 或橋臺(tái)的歪斜角度8N 50L（sin sin（e ）墩臺(tái)基礎(chǔ)形式4口淺基礎(chǔ)（1.0）口

18、深基礎(chǔ)（0）其他影響落梁 的異?，F(xiàn)象8橋柱垂直度、支承狀況，支座至支承混凝土面的異 常狀況等分?jǐn)?shù)總計(jì)100評估者評估 日期項(xiàng)目配分評估內(nèi)容權(quán)數(shù)危險(xiǎn) 度評 分設(shè)計(jì)年度41976 年以前(1.0)口 19761989 年(0.5)1989 年以后(0.2)地質(zhì)種類8口特殊不利地形（如盆地）（1.0）口第三類（0.9）口第二類（0.6）DA類（0.4）液化潛能4高（1.0）口 中（0.5）口低（0.25）口無（0）同一振動(dòng)單位 土層變化4大（0.5）口 中（0.5）口 ?。?）基礎(chǔ)裸露深度與 容許沖刷深度比 值8Rh=Hs /Has;Hs:裸露深度，Hsa:容許沖刷深度（取1/5基樁（沉箱）長度）橋

19、梁高寬比R104_R 1.0； 4 R 1.0 2橋墩箍筋細(xì)部10口不符合抗震規(guī)定（1.0）口部分符合抗震規(guī)定（0.5）口 符合抗震規(guī)定（0）橋墩最高與最低 的比值6 K 1.5 (1.0)口 1.51.1 (0.5)小于 1.1 (0)柱主筋斷點(diǎn)單位 長度的箍筋量Ash61.00；負(fù)者取0,大于1者取1；其中0.75AshAsh為柱底單位長度的箍筋量橋墩高度H/m4H/15W 1.0橋墩及基礎(chǔ)的裂 損程度12口嚴(yán)重裂損（1.0）口裂損（0.5）口微裂損（0.25）口無裂損（0）靜不定度6口兩向均單柱式（1.0）口單向具多柱式（0.5）兩問均多柱式（0）橋墩或橋臺(tái)的歪 斜角度6Sk 1.045

20、橋臺(tái)及橋墩的基 礎(chǔ)形式4口淺基礎(chǔ)（1.0）口深基礎(chǔ)（0）其他影響強(qiáng)度、延性的異?，F(xiàn)象8橋柱不直、跨度差異大、曲線橋、橋墩形式不同等分?jǐn)?shù)總計(jì)100評估者評估 日期地震烈度:震后公路橋梁抗震安全初步評估-強(qiáng)度韌性評估橋梁編號(hào)：表 424:橋梁名稱：表 425:橋梁名稱:震后公路橋梁抗震安全初步評估一穩(wěn)定性評估橋梁編號(hào)：項(xiàng)目配分評估內(nèi)容權(quán)數(shù)危險(xiǎn)度 評分液化潛能30圖（1.0）口 中（0.5）口低（0.25）口無（0）基礎(chǔ)裸露深度與容許 沖刷深度比值30Rh=H s /Has；Hs：裸露深度，Hsa：容許沖刷深度（取1/5基樁（沉箱）長度）橋臺(tái)及橋墩的基礎(chǔ)形 式30口淺基礎(chǔ)（1.0）口深基礎(chǔ)（0）其他

21、影響穩(wěn)定的異常 現(xiàn)象10橋柱垂直度異常等分?jǐn)?shù)總計(jì)100評估者評估 日期地震烈度:注：1）評估內(nèi)容括號(hào)中的數(shù)字為權(quán)數(shù)，乘以配分位危險(xiǎn)度評分；2）落梁評估、強(qiáng)度韌性評估及穩(wěn)定性評估的評估標(biāo)準(zhǔn)為：危險(xiǎn)度評分總計(jì)（D）小于30分，安全無疑慮，但必須繼續(xù)進(jìn)行例行性檢測維護(hù)。危險(xiǎn)度評分總計(jì)（D）大于30分至等于60分間，安全略有疑慮，近期應(yīng)進(jìn)行詳 細(xì)檢測及評估。危險(xiǎn)度評分總計(jì)（D）大于60分，安全有疑慮，應(yīng)立即進(jìn)行詳細(xì)檢測及評估。危險(xiǎn)度評分總計(jì)（D）大于80分，危及安全或不能正常使用，應(yīng)立即進(jìn)行詳細(xì) 檢測及評估。3） N=70+0.5L,式中L是梁的計(jì)算跨徑（m）, N的單位為cm。4）此標(biāo)準(zhǔn)并非一成不變

22、，隨著評估的案例增加，其與詳細(xì)評估的關(guān)系明確化后， 可以進(jìn)一步修正。4.3震后橋梁性能二級評價(jià)方法二級評價(jià)項(xiàng)目對于需要進(jìn)行二級評價(jià)的橋梁結(jié)構(gòu)，應(yīng)按以下規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)：1）場地液化評價(jià)；2）地基、基礎(chǔ)震后性能評價(jià)；3）橋臺(tái)震后性能評價(jià)；4）橋墩震后性能評價(jià)；5）梁部震后性能評價(jià)；6）支座、伸縮縫震后性能評價(jià)。二級評價(jià)等級及原則各項(xiàng)目評價(jià)的結(jié)果分四級：甲級（不低于現(xiàn)行規(guī)范要求） 、乙級（略低于現(xiàn)行規(guī)范要求） 、丙級（不符合現(xiàn)行規(guī)范要求） 、丁級（嚴(yán)重不符合現(xiàn)行規(guī)范要求） 。具體評價(jià)過程按第五、六章的規(guī)定進(jìn)行。二級評價(jià)的結(jié)果類別劃分按以下原則進(jìn)行：a 級：各項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果都為甲級；b 級：各項(xiàng)目評

23、價(jià)結(jié)果都為乙級以上；c 級：大多數(shù)項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果為乙級以上，少部分項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果為丙級；d 級：有一個(gè)或一個(gè)以上項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果為丁級。二級評價(jià)方法震后橋梁損傷評估除特別規(guī)定以外，對于需要進(jìn)行二級評價(jià)的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行震后損傷的評估。 可采用測試為基礎(chǔ)的損傷評估或根據(jù)實(shí)際地震的地震動(dòng)參數(shù)， 采用反應(yīng)譜法或時(shí)程分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，判定結(jié)構(gòu)的損傷部位和程度。以動(dòng)力測試為基礎(chǔ)的震后橋梁損傷評價(jià)方法以震后結(jié)構(gòu)損傷性能的檢測為基礎(chǔ)， 根據(jù)地震前 （無損傷） 、 后橋梁剛度 （或 TOC o 1-5 h z 基頻） 、阻尼比的變化判定震后結(jié)構(gòu)的損傷D ；D K/ K0（4.1）式中，K。、K分別為地震前（無損傷）

24、、后的結(jié)構(gòu)剛度。1.33 0.07736 D 2（4.2）以結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)的性能評價(jià)方法評價(jià)方法分為兩類： 能力/需求比方法和PUSHOVER 分析方法 （延性能力分析方法或極限狀態(tài)分析方法） 。能力 / 需求比方法又可分為：基于地震系數(shù)法、基于反應(yīng)譜法和基于時(shí)程法。 應(yīng)根據(jù)待評價(jià)橋梁的具體情況按現(xiàn)行規(guī)范的要求選用適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。一般情況下， 待評價(jià)公路橋梁可建立順橋向和橫橋向兩個(gè)計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在彈性分析階段， 計(jì)算模型應(yīng)能反應(yīng)結(jié)構(gòu)在彈性范圍內(nèi)的性能， 在非線性分析階段，計(jì)算模型應(yīng)能反應(yīng)結(jié)構(gòu)的非線性特性。計(jì)算模型及模型自由度的選擇應(yīng)能恰當(dāng)?shù)胤磻?yīng)結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量的分布， 從而保證在設(shè)計(jì)地

25、震作用下引起的慣性力和主要變形模態(tài)能夠得到表達(dá)。 當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)型式較為簡單， 其地震響應(yīng)主要由一階振型控制時(shí)， 可按單自由度系統(tǒng)建立計(jì)算模型。 當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)型式較為復(fù)雜， 或地震響應(yīng)較為復(fù)雜時(shí)， 應(yīng)按多自由度系統(tǒng)建立計(jì)算模型。各結(jié)構(gòu)評價(jià)方法分述如下：基于地震系數(shù)的震后分析計(jì)算方法的過程如下：建立計(jì)算模型；分析結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性；根據(jù)結(jié)構(gòu)本身的自振頻率、地震區(qū)類型、地震荷載類別選用地震系數(shù)，確定多遇地震作用，進(jìn)行地震響應(yīng)分析；在小概率地震作用下，可從允許水平耐力法出發(fā)，采用地震時(shí)允許水平能力、塑性率、殘余變形等方法，或用它們的組合進(jìn)行地震響應(yīng)分析；根據(jù)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)結(jié)果，對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評定?；诜磻?yīng)譜的

26、震后分析計(jì)算方法的過程如下：建立計(jì)算模型；分析結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性；按設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，根據(jù)結(jié)構(gòu)本身的自振頻率、場地土類別、多遇或罕遇地震作用下的設(shè)防烈度等條件求出相應(yīng)譜值；根據(jù)待評價(jià)橋梁的具體情況(墩高、重要性等)采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蟪鼋Y(jié)構(gòu)的水平地震作用；將地震作用施加于結(jié)構(gòu)，求出結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評定。基 于時(shí)程的震后分析計(jì)算方法的過程如下：建立計(jì)算模型；確定結(jié)構(gòu)各單元的恢復(fù)力模型；將實(shí)際的地震時(shí)程記錄作為激勵(lì)直接代入計(jì)算模型，用直接積分法求出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)；分析任意時(shí)刻的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)，對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評定。PUSHOVER 分析方法的過程如下：建立計(jì)算模型；確定結(jié)構(gòu)各單元的恢復(fù)力模型；3）根據(jù)

27、彈塑性反應(yīng)譜或等效單自由度彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，確定結(jié)構(gòu)的目 標(biāo)位移；4）選擇合理的水平荷載模式（水平力的大小可以根據(jù)結(jié)構(gòu)在不同工作階段 的周期由設(shè)計(jì)反應(yīng)譜法確定，分布則由結(jié)構(gòu)的振型變化求得），將荷載施加于結(jié)構(gòu)上，逐漸增大荷載，結(jié)構(gòu)構(gòu)件相繼屈服，隨之修改其剛度， 直到達(dá)到結(jié)構(gòu)目標(biāo)位移，對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評判。震后橋梁抗震安全性評價(jià)方法.基于Push-over法的震后橋梁抗震安全性評價(jià)根據(jù)實(shí)際地震的地震動(dòng)參數(shù)，采用反應(yīng)譜法或時(shí)程分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，判定結(jié)構(gòu)的損傷部位和程度，作為結(jié)構(gòu)的初始損傷，然后采用損傷分析方法，逐漸增大荷載，進(jìn)行剩余水平承載能力、變形能力的分析。直到達(dá)到結(jié)構(gòu)目標(biāo)位移， 對結(jié)構(gòu)性能

28、進(jìn)行評判。此方法的分析過程類似于Push-over法，即是以損傷本構(gòu)模型為基礎(chǔ)的靜力推倒方法，適用于以變形為主的震后結(jié)構(gòu)抗震評價(jià)。.基于損傷能量法的震后橋梁抗震安全性評價(jià)以損傷分析方法分別獲取無損結(jié)構(gòu)和損傷結(jié)構(gòu)的彎矩-曲率曲線，在明確目標(biāo)位移f的前提下（一般以無損結(jié)構(gòu)承載力下降20%所對應(yīng)的位移），分別計(jì)算 無損結(jié)構(gòu)和損傷結(jié)構(gòu)的荷載-位移曲線所包圍的面積，即抗傾覆能量。圖 4.3.1所示為無損傷結(jié)構(gòu)抗傾覆能量損傷結(jié)構(gòu)抗傾覆能量用Ad表示，則震后結(jié)構(gòu)的損傷D可用下式表示力DA0AA0圖4.3.1單調(diào)荷載-位移曲線面積(4.3)該公式綜合了強(qiáng)度退化、剛度退化和剪切、滑移變形的影響震后橋梁承載力安全

29、性評價(jià)方法可參考公路橋梁承載力評定規(guī)程。4.3.4橋梁破損極限狀態(tài)劃分橋梁破損極限狀態(tài)劃分為五個(gè)等級：1）彈性完好極限狀態(tài)：該階段結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，此時(shí)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)延 性系數(shù) 1。2）輕微破損極限狀態(tài)：該階段的位移延性系數(shù)取決于截面性質(zhì)、軸向荷載 水平和結(jié)構(gòu)延性性能，但通常 均值在2左右，對應(yīng)混凝土極限壓應(yīng)變cu 0.004,鋼筋極限拉應(yīng)變s 0.015。3）損傷控制極限狀態(tài)：該階段對應(yīng)于構(gòu)件已經(jīng)接近達(dá)到或超過最大承載力。 一般情況下，對應(yīng)結(jié)構(gòu)位移延性系數(shù)38,在歐洲通常認(rèn)為該狀態(tài)上限 4。對應(yīng)混凝土極限壓應(yīng)變cu 1.5 0.04 0.9 s fy/300 ;（Scott公式：fy為箍筋屈

30、服強(qiáng)度，s為體積配筋率）4）嚴(yán)重破壞極限狀態(tài)：該階段對應(yīng)混凝土極限壓應(yīng)變cu大于按上式計(jì)算結(jié)果，多個(gè)截面驗(yàn)算表明，此時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗力已進(jìn)入下降段。5）倒塌破壞極限狀態(tài)：倒塌破壞極限狀態(tài)評價(jià)需考慮以下幾個(gè)因素：（1）框架已成為機(jī)構(gòu)系，并且至少有一個(gè)塑性較轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到極限塑性轉(zhuǎn)角；（2）縱筋拉斷，對I, II級鋼筋近取s=0.10; 3） p 效應(yīng)，當(dāng)柱承受的荷載能力減少至低于恒載的水平，結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生倒塌。4.3.5震后橋梁損傷程度判斷和應(yīng)對策略如下表所小。表4.3.1震后損傷指標(biāo)與應(yīng)對策略損傷指標(biāo)損傷程度應(yīng)對策略D 0.1無損或微損例行維護(hù)0.1 D 0.25輕度損傷維修或構(gòu)造加固0.25 D 0.

31、4中度損傷功能加固0.4 D 1.0嚴(yán)重?fù)p傷緊急功能加固或拆除D 1.0破壞拆除注：1）例行維護(hù)：按公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范處理；2）維修或構(gòu)造加固：對局部破損部位按公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范進(jìn)行修補(bǔ)或拆除更換；3）功能加固：應(yīng)對其剩余承載力和抗震能力進(jìn)行分析，選擇加固方案滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。5橋梁結(jié)構(gòu)部位的震后性能評價(jià)一般規(guī)定根據(jù)第四章規(guī)定的地震響應(yīng)分析方法，計(jì)算既有橋梁的各個(gè)構(gòu)件在對應(yīng)評價(jià)地震水平下的構(gòu)件能力與地震需求的比值，見公式5.1.1。地震需求包括:上部結(jié)構(gòu)、墩柱、橋臺(tái)、支座、基礎(chǔ)等的彎矩、剪力、軸力值以及支座、墩柱、 基礎(chǔ)和伸縮縫等的位移、轉(zhuǎn)角和延性值等；各構(gòu)件對應(yīng)響應(yīng)量的能力為根據(jù)構(gòu)件 的

32、實(shí)際尺寸和材料經(jīng)計(jì)算分析得到或試驗(yàn)驗(yàn)證所具有的能力值。能力地震需求或 1.0(5.1.1)能力/地震需求比值大于等于1表明該構(gòu)件在該水準(zhǔn)地震作用下不會(huì)發(fā)生 破壞，小于1表明該構(gòu)件在該水準(zhǔn)地震作用下，可能發(fā)生破壞。從結(jié)構(gòu)中最低的 比值開始，調(diào)查每一比值低于1的構(gòu)件，評價(jià)由于該構(gòu)件的破壞對整個(gè)結(jié)構(gòu)震后 性能的影響，從而確定評價(jià)結(jié)果類別。如果被評價(jià)某構(gòu)件的破壞導(dǎo)致不可接受的后果，經(jīng)加固后的構(gòu)件滿足了 震后性能，這時(shí)仍需對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的震后性能進(jìn)行重新評價(jià)。當(dāng)加固好的構(gòu)件改變了結(jié)構(gòu)其他構(gòu)件的響應(yīng)，也必須對其進(jìn)行重新評價(jià)，重新計(jì)算各構(gòu)件的震后 能力/地震需求比值，重新評價(jià)各構(gòu)件的震后性能。場地液化性能評

33、價(jià)當(dāng)在地面以下20m范圍內(nèi)有飽和砂土或飽和亞砂土層時(shí)，可根據(jù)下列情況初步評價(jià)為不液化或不考慮液化影響：（1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3）及其以前時(shí)，可判定為不液化。（2）在中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖 上加速度值為0.1-0.15、0.2-0.3、0.4 的地區(qū)，亞砂土的粘粒（粒徑 0.005mm的顆粒含量百分率 PC （按重 量計(jì)）分別不小于10、13、16時(shí)，可判定為不液化。注：用于液化判別的粘粒含量系采用六酸偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其它方法時(shí)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定換算。經(jīng)初步判定有可能液化的土層，可通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可采用其它方法），進(jìn)一步判定土層是否液化。當(dāng)土層實(shí)測的標(biāo)準(zhǔn)貫入

34、錘擊數(shù)Ni小于按式(522)計(jì)算的液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) Ncr時(shí)，則判別為液化(5.2.2)式中No當(dāng)ds為3m, dw為2m, du為2m, a4為1時(shí)土層的液化臨界標(biāo)準(zhǔn)錘擊數(shù)：設(shè)計(jì)烈度7度時(shí)為8, 8度時(shí)為12, 9度時(shí)為16;ai地下水埋深dw(m)的修正系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：0.0 65(叱,一 2)當(dāng)?shù)孛娉Ｄ暧兴业叵滤兴β?lián)系時(shí)，dw為零；a2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的深度ds的修正系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算:% = 0.52 + 0.175dr - D OOSd：a3 上覆非液化土層厚度du(m)的修正系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算:叼=1 - 0.05(4 1 %)對于深基礎(chǔ)取為1;a4粘粒含量百分比Pc

35、的修正系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：4 = 1-0.177也可按表5.2.1取值。表5.2.1Pc的修正系數(shù)a4的取值土性砂土粘砂土塑性指數(shù)IpW10的粘土a41.00.60.45當(dāng)考慮對橋梁液化場地進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)該由有資質(zhì)的地質(zhì)專家使用當(dāng)前可使用的各種評價(jià)液化的新方法對場地的潛在液化可能性和程度等進(jìn)行詳細(xì)的 評價(jià)。對于判定可能發(fā)生液化的橋址場地，應(yīng)評價(jià)由于場地地基液化對橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性，并確定是否需進(jìn)行加固。于判定可能液化的橋址場地，應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求計(jì)算液化指數(shù)從而確定 液化等級，并根據(jù)場地液化情況和原橋采取抗液化措施的情況確定項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果 等級：甲級：場地不液化或雖然液化但按現(xiàn)行規(guī)范的要

36、求采取了相應(yīng)的抗液化措 施。乙級：場地輕微液化，并采取了一定的抗液化措施。丙級： 場地液化等級較高，采取了一定的抗液化措施，但未達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范的要求。丁級：場地可能液化但未采取任何抗液化措施。地基基礎(chǔ)震后性能評價(jià)應(yīng)對承臺(tái)可能發(fā)生的各種破壞模式 （彎曲破壞、 剪切破壞和滑動(dòng)破壞等）進(jìn)行評價(jià)，計(jì)算各種破壞模式對應(yīng)的能力/需求比值，并評價(jià)其對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。應(yīng)對承臺(tái)和墩、柱間的節(jié)點(diǎn)震后性能進(jìn)行評價(jià)，并評價(jià)其對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。應(yīng)對基礎(chǔ)（擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等）進(jìn)行震后性能評價(jià)，并評價(jià)其對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。根據(jù)震后能力 /需求比值及其破壞對橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影

37、響確定項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果。甲級：所有項(xiàng)目的能力/需求比值1。乙級：大多數(shù)項(xiàng)目的能力/需求比值1,個(gè)別項(xiàng)目0.950能力/需求比 1, 且項(xiàng)目能力不足對橋梁整體震后性能影響較小。丙級：多數(shù)項(xiàng)目的能力/需求比值全0.95,少數(shù)項(xiàng)目0.900能力/需求比 0.95，且項(xiàng)目能力不足對橋梁整體震后性能造成一定影響。丁級：出現(xiàn)項(xiàng)目能力/需求比0.9。橋臺(tái)震后性能評價(jià)應(yīng)對橋臺(tái)的不同損傷模式，計(jì)算各種破壞模式對應(yīng)的橋臺(tái)強(qiáng)度及穩(wěn)定性的震后能力/地震需求比值，并判別其對橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。根據(jù)震后能力 /地震需求比值及其破壞對橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響確定項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果。甲級：所有項(xiàng)目的能力/需求比值1。乙級：大

38、多數(shù)項(xiàng)目的能力/需求比值1,個(gè)別項(xiàng)目0.950能力/需求比 1, 且項(xiàng)目能力不足對橋梁整體震后性能影響較小。丙級：多數(shù)項(xiàng)目的能力/需求比伯 0.95,少數(shù)項(xiàng)目0.900能力/需求比 0.95,且項(xiàng)目能力不足對橋梁整體震后性能造成一定影響丁級：出現(xiàn)項(xiàng)目能力/需求比0.9橋墩震后性能評價(jià)橋墩彎曲強(qiáng)度的降低可能由于縱筋在承臺(tái)或蓋梁中錨固不足、縱筋搭接 破壞、箍筋約束不足使混凝土被壓碎或縱筋發(fā)生屈曲破壞所至。當(dāng)評價(jià)橋梁時(shí)， 應(yīng)計(jì)算這些破壞模式對應(yīng)的橋墩、柱的震后能力/地震需求比值，并應(yīng)評價(jià)其對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。橋墩彎曲強(qiáng)度計(jì)算可根據(jù)相關(guān)規(guī)范公式進(jìn)行，如果從現(xiàn)場可獲得材料有 關(guān)參數(shù)，則宜根

39、據(jù)現(xiàn)場獲得的檢測材料數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)對橋墩的抗剪進(jìn)行評價(jià)，計(jì)算橋墩、柱對應(yīng)的抗剪能力/地震需求比值, 并應(yīng)評價(jià)其對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)整體震后性能的影響。 如果從現(xiàn)場可獲得材料有關(guān)參 數(shù)，則宜根據(jù)現(xiàn)場獲得的檢測材料數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。(5.5.1)(5.5.2)(5.5.3)(5.5.4)= 0.8 X式中Vn截面總的抗剪切強(qiáng)度；橋墩的剪切強(qiáng)度計(jì)算可按如下公式計(jì)算，或參照相關(guān)規(guī)范中給出的公式 計(jì)算：匕=/ x4Vs橫向鋼筋提供的剪切強(qiáng)度;Vc混凝土提供的剪切強(qiáng)度,按照式（5.5.3）計(jì)算;Ac有效剪切面積;Ag立柱橫截面的毛面積；vc混凝土提供的名義抗剪應(yīng)力，按式（5.5.5）和式（5.5.6）計(jì)算，當(dāng)橋墩受拉時(shí)，Vc = 0；塑性較區(qū)域內(nèi)混凝土提供的名義抗剪應(yīng)力為：- ,二 - - - - -（5.5.5）塑性較區(qū)域外混凝土提供的名義抗剪應(yīng)力為:CL25X7X疣寶033n (MP嗎(5.5.6)fc混凝土圓柱體抗壓強(qiáng)度（0.85R, R為標(biāo)號(hào)）；ci,c2系數(shù)，按下式（5.5.7）和式（5.5.8）計(jì)算；-.- - -. 二二：（5.5.7），二 j nIXCVIvnvnvrnvrnIXDVIvnvnvrnvrnIX根據(jù)待評價(jià)橋梁實(shí)際構(gòu)造措施的設(shè)置情況按以下規(guī)定確定項(xiàng)目評價(jià)結(jié)果：甲級：震后構(gòu)造措施的設(shè)置不低于現(xiàn)行規(guī)范要求，且目前狀態(tài)良好；乙級：震后構(gòu)造措施的設(shè)置略低于現(xiàn)行規(guī)范要求，且目前