第一課橋梁震害調(diào)查橋梁的震害、分析其產(chǎn)生原因，是建立正確的抗震設(shè)計(jì)方法，采取有效抗震措施的科學(xué)依據(jù)。1. 地震分布2. 地震災(zāi)害3. 橋梁震害一、地震分布1. 世界地震分布兩大地震帶：?環(huán)太平洋地震帶?歐亞地震帶（喜瑪拉雅—地中海地震帶）2020全球強(qiáng)震分布圖GlobalDistributionMapOfSeismicity(1900-1995) '60 1∞ '140 180 140 IOO 60Legend:o

v.p-s.o?s.0-8.750IO702. 我國地震分布主要分布：?

東南部的臺灣和福建廣東沿海■

華北太行山沿線和京津唐地區(qū)?

青藏高原和四川、云南西部?

西北的新疆、甘肅和寧夏中國地震震中分布圖SeismicEpicentralDistributioninChina70 80 90 IOO IlO120 130 140地震較多省：臺灣、西藏、新疆、云南和四川少地震地區(qū)：浙江、江西我國抗震形勢嚴(yán)峻表1.3 20世紀(jì)中國大陸5次地震活躍期統(tǒng)計(jì)表次數(shù)起止年份7級以上地震死亡人數(shù)（萬）備注第一次1895～190610次～資料不全第二次1920～193412次25～30第三次1946～195514次1～2主要在青藏地區(qū)第四次1966～197614次27第五次1988～？？將持續(xù)到21世紀(jì)2008年：3月新疆于田7.3級地震、5月四川汶川8.0級地震，全年5級以上地震達(dá)99次（中國大陸年均20次）。2009年：僅發(fā)生兩次6級地震（中國大陸年均4次）。2010年：青海玉樹7.1級地震，標(biāo)志中國可能進(jìn)入新的大陸活動活躍期2013年：四川蘆山7.0級地震、地震災(zāi)害地震具有突發(fā)性和毀滅性：1976年唐山7.8級大地震，24萬余人喪生，直接經(jīng)濟(jì)損失近100億。發(fā)震時間地點(diǎn)震級震源深度死亡失蹤人數(shù)直接經(jīng)濟(jì)損失（當(dāng)時幣值）1989.10.17美國LomaPrieta7.118km64約70億美元1994.01.17美國Northridge6.718km65約200億美元1995.01.17日本神戶（Kobe）7.220km6千余約1000億美元1999.08.17土耳其（Izmit）7.417km1.4萬余逾200億美元1999.09.21中國臺灣7.61.0km2千余118億美元2008.05.12中國汶川8.015km8.7萬1207億美元2010.01.13海地太子港7.013km22萬77.5億美元2010.02.27智利康塞普西翁地區(qū)8.833km799約300億美元2010.04.14中國青海玉樹7.114km2968逾25億美元2011.03.11日本東北部海域9.010km2.4萬余逾2000億美元1. 直接災(zāi)害（1） 地表破壞：?地裂縫?滑坡?砂土液化?軟土震陷b）非構(gòu)造地裂縫a）構(gòu)造地裂縫（航空照片）（SanAndress斷層）汶川地震中的山體滑坡砂土液化形成的噴水冒砂現(xiàn)象（2） 建筑物破壞（3） 生命線工程破壞生命線工程：對社會生活和生產(chǎn)有重大影響的交通、通訊、供水、排水、供電、供氣、輸油等工程系統(tǒng)2. 次生災(zāi)害由地震引發(fā)的火災(zāi)、水災(zāi)、有毒物質(zhì)泄漏、和疫病流行等災(zāi)害a)海浪襲擊沿海地區(qū)b)海嘯襲擊后景象c)海嘯導(dǎo)致大火d)福島第一核電站2011年日本東北部海域9級強(qiáng)震次生災(zāi)害三、橋梁震害抗震設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)：r地基失效引起的破壞（靜力作用）橋梁震害人為工程所難以抵御，盡量通過場地選擇避開：活動斷層及其鄰近地段、可能發(fā)生滑坡或崩塌地段、有可能液化的軟弱土層地段＜結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈振動引起的破壞（動力作用）外因：結(jié)構(gòu)遭遇的地震動強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)預(yù)期的強(qiáng)度內(nèi)因：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和細(xì)部構(gòu)造以及施工方法上存在缺陷：如：構(gòu)件強(qiáng)度和延性不足、各構(gòu)件之間連接不牢、結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造不合理等汶川地震中斷層附近橋梁損毀G213線百花大橋跨塌（距活動斷層約1.0Km）映秀順河橋倒塌（穿過中央斷裂帶）汶川地震中地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致橋梁損毀映秀至汶川公路一碗水順河橋被崩塌體砸毀映秀至臥龍公路魚子溪2號橋被落石砸垮1964年阿拉斯加地震場地液化導(dǎo)致的橋梁損毀液化導(dǎo)致605號橋倒塌墩柱傾斜 樁基變形破壞605A號樁基震害結(jié)構(gòu)振動導(dǎo)致的震害?

上部結(jié)構(gòu)震害（自身、移位、碰撞）?

支座震害?

下部結(jié)構(gòu)（墩柱的破壞、框架墩、橋臺）和基礎(chǔ)震害?

橋梁震害的教訓(xùn)及對策1. 上部結(jié)構(gòu)的震害1) 上部結(jié)構(gòu)自身的震害:比較少見！圖2.1阪神地震中鋼箱梁的局部屈曲破壞圖2.2阪神地震中拱橋風(fēng)撐的屈曲破壞2) 上部結(jié)構(gòu)的移位及落梁震害在破壞性地震中極為常見！縱向移位、橫向移位以及扭轉(zhuǎn)移位圖2.4阪神地震中上部結(jié)構(gòu)橫向移位圖2.3阪神地震中上部結(jié)構(gòu)縱向移位（a）連續(xù)梁端部（b）連續(xù)梁中間支點(diǎn)處汶川地震中上部結(jié)構(gòu)橫向移位5.12汶川地震：一座多跨簡支斜橋發(fā)生嚴(yán)重s形橫向移位破壞，擋塊毀壞。汶川地震中斜橋上部結(jié)構(gòu)橫向移位1971年美國圣·費(fèi)爾南多地震（M6.7）：立交樞紐工程部分塌落：臺墩間和橋墩間過大的水平相對位移，橋墩墩頂和掛梁支承牛腿處的支承面過窄，伸縮縫處設(shè)置的連接限位螺栓強(qiáng)度不夠。部分墩柱的抗震能力不足。圣費(fèi)南多地震立交橋梁跨墜毀（墩高:43m,截面：1.8×3m）圣費(fèi)南多地震中立交橋梁跨墜毀5.12汶川地震：落梁震害汶川地震中橋梁落梁倒塌汶川地震中高墩橋梁落梁（廟子坪大橋引橋，墩高70m）5.12汶川地震：落梁震害2008年汶川地震中百花大橋第五聯(lián)垮塌Abutment百花大橋結(jié)構(gòu)平面與牛腿構(gòu)造圖示1989年美國洛馬·普里埃塔地震（M7.0）：奧克蘭海灣大橋引橋一跨落梁設(shè)計(jì)低估了相鄰橋墩間的相對位移，連接螺栓剪斷。舊金山—奧克蘭海灣大橋一跨落梁1995年日本阪神地震：西宮港大橋（主跨252m鋼系桿拱橋）第一跨引橋脫落：主橋和引橋間的相對位移過大，支座、連接限位構(gòu)件失效，橋墩支承面太窄（a）主橋側(cè)（b）引橋側(cè)阪神地震中西宮港大橋落梁跨兩側(cè)的墩頂震害1994年美國北嶺地震(NorthridgeEarthquake,M6.7)GavinCanyon跨線橋（24°斜）上部結(jié)構(gòu)墜落：斜交、縱向約束裝置遭受破壞、牛腿連接處支承面過窄（20cm）。斜橋落梁震害箱梁自橋臺處墜落：橋臺處的支承寬度過小，僅14英寸橋臺處落梁震害1999年臺灣集集地震（M7.6）多跨簡支梁橋落梁：有一斷層穿過該橋、主梁支承在板式橡膠支座上，縱向未設(shè)限位裝置，橫向設(shè)置了兩個小擋塊。臺灣集集地震中簡支梁橋落梁3）上部結(jié)構(gòu)的碰撞震害?......美國洛馬·普里埃塔地震相鄰跨上部結(jié)構(gòu)碰撞汶川地震相鄰跨上部結(jié)構(gòu)碰撞美國北嶺地震中上部結(jié)構(gòu)與橋臺間的碰撞美國洛馬·普里埃塔地震中，相鄰橋梁結(jié)構(gòu)間的碰撞2. 支座的震害在歷次破壞性地震中，支座的震害非常普遍：?

支座設(shè)計(jì)沒有充分考慮抗震的要求；?

連接與支擋措施不足；?

支座形式和材料本身有缺陷在日本阪神地震中，支座損壞的比例達(dá)到了調(diào)查總數(shù)的28%。支座的移位震害輥軸支座輥軸拔出三維鉸支座劈裂5.12

汶川地震：支座脫落震區(qū)絕大多數(shù)為簡支梁橋，采用板式橡膠支座連續(xù)梁橋支座脫落簡支梁橋支座脫落簡支斜橋支座脫落連續(xù)梁橋滑動支座位移過大5.12

汶川地震：支座破壞盆式支座破壞板式支座破壞3. 下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的震害引起橋梁倒塌，并在震后難以修復(fù)使用1）鋼筋混凝土橋梁墩柱的震害破壞形式：彎曲破壞、剪切破壞、基腳破壞。高柔橋墩，彎曲破壞；矮粗橋墩，剪切破壞；兩者之間，為混合型。（1） 墩柱彎曲破壞：非常常見延性不足：約束箍筋配置不足、縱向鋼筋搭接或焊接不牢墩柱彎曲破壞1994年美國北嶺地震：箍筋不足：直徑12.7mm、搭接，間距305mm。1995年阪神地震：約束箍筋不足，縱向主筋焊接接頭破壞墩柱彎曲破壞1995年阪神地震：保護(hù)層混凝土嚴(yán)重剝落核心混凝土壓碎：約束箍筋的配置不足汶川地震墩柱彎曲破壞1999年臺灣集集地震：集鹿大橋（2×150m單塔斜拉橋，塔梁固結(jié)）：塔柱嚴(yán)重開裂，保護(hù)層混凝土剝落。（2） 墩柱剪切破壞非常常見：縱向鋼筋過早剪斷，箍筋不足1995年日本阪神地震：阪神高速線，18個獨(dú)柱墩剪斷、500m梁側(cè)向傾倒：縱筋過早切斷、箍筋不足墩柱剪切破壞日本阪神地震：高架橋矮墩剪切毀壞：縱向鋼筋的連接失敗美國圣費(fèi)南多地震：立交橋結(jié)構(gòu)墩柱中部剪切破壞：橫向約束鋼筋配置較少墩柱剪切破壞W __(a)喇叭型墩 (b)柱式墩1994年美國北嶺地震Mission-Gothic橋的墩柱剪切破壞墩柱剪切破壞臺灣集集地震實(shí)體矮墩剪切破壞汶川地震墩柱彎剪破壞（3） 墩柱基腳破壞非常少見，一旦出現(xiàn)后果嚴(yán)重1971年美國圣費(fèi)南多地震：22根螺紋鋼筋從樁基礎(chǔ)中拔出，橋墩倒塌：墩底主鋼筋的構(gòu)造處理不當(dāng)，錨固失敗。2）鋼筋混凝土框架墩的震害φ......比較常見，主要表現(xiàn)為：?

蓋梁破壞：剪切破壞，彎曲破壞，鋼筋錨固長度不夠引起破壞?

墩柱破壞?

節(jié)點(diǎn)破壞：剪切破壞美國洛馬·普里埃塔地震：Cypress高架橋800m上層框架塌落：梁柱結(jié)點(diǎn)配筋不足；柱的配筋連續(xù)性和橫向箍筋不足；蓋梁鋼筋錨固長度不夠。（a）下節(jié)點(diǎn)剪切破壞（b）挑臂節(jié)點(diǎn)剪切裂縫1989年美國洛馬·普里埃塔地震中框架節(jié)點(diǎn)的剪切破壞汶川地震框架墩破壞牛3)橋臺的震害較為常見：地基失效引起橋臺滑移；臺身與上部結(jié)構(gòu)碰撞破壞；橋臺向后傾斜。臺灣集集地震橋臺向后傾斜：臺后填土不夠密實(shí)汶川地震中橋臺破壞汶川地震中橋臺胸墻震害汶川地震中橋臺護(hù)坡垮塌震害4)基礎(chǔ)的震害較為常見。擴(kuò)大基礎(chǔ)震害：地基失效。樁基礎(chǔ)的震害：地基失效。慣性破壞：上部結(jié)構(gòu)下傳的慣性力引起的樁身剪切、彎曲破壞設(shè)計(jì)不當(dāng)：未深入穩(wěn)定土層足夠長度，樁頂與承臺聯(lián)結(jié)構(gòu)造不當(dāng)(a)美國LomaPrieta地震 (b)日本坂神地震樁頭處剪切破壞樁基與承臺聯(lián)結(jié)失效（坂神地震）承臺破壞（LomaPrieta地震）軟弱地基上，采用樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)往往具有更好的抗震性能。樁基震害有極大的隱蔽性。3.橋梁震害的教訓(xùn)及對策/合理的結(jié)構(gòu)型式/較強(qiáng)的構(gòu)件抗震能力可以大大減輕甚至避免震害的產(chǎn)生。橋梁震害內(nèi)因：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造兩方面的缺陷。應(yīng)將支座、搭接長度、限位裝置作為一個統(tǒng)一的防落梁系統(tǒng)考慮落梁對策橫向約束裝置右縱向約束裝置07//"""〃“勿力PC鋼棒橋墩梁-梁連接令橡膠墊碰撞對策?設(shè)置較大的間距避免；?加裝緩沖材料（橡膠墊）梁-梁、梁-臺間的緩沖設(shè)施2）橋梁墩柱破壞φ......O墩柱延性不足：橫向約束箍筋配置不足；（抗彎破壞）構(gòu)造缺陷：橫向約束箍筋間距過大，搭接失效，縱筋過早切斷，錨固長度不足；箍筋端部沒有彎鉤等延性抗震設(shè)計(jì)O抗剪強(qiáng)度不足：橫向箍筋配置不足；（剪切破壞）能力保護(hù)設(shè)計(jì)3）基礎(chǔ)破壞O土破壞：斷層通過 ?基礎(chǔ)移位、沉降避讓沙土液化：防液化措施O樁身破壞：能力保護(hù)設(shè)計(jì)第二課橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與抗震設(shè)計(jì)流程一、橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)1、幾個概念2、 多級設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想3、一般工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的決策4、橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策二、橋梁抗震設(shè)計(jì)流程1、基本流程介紹2、抗震設(shè)計(jì)流程實(shí)例、橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)1、幾個概念工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)根據(jù)地震動背景，為保證工程結(jié)構(gòu)在壽命期內(nèi)的地震損失（經(jīng)濟(jì)及人員傷亡）不超過規(guī)定的水平或社會可接受的水平，規(guī)定工程結(jié)構(gòu)必須具備的抗震能力。合理安全度原則：在經(jīng)濟(jì)與安全之間進(jìn)行合理平衡工程抗震措施增加的造價(jià)減輕地震破壞和損失社會經(jīng)濟(jì)狀況地震危險(xiǎn)性結(jié)構(gòu)重要性總要求總目的設(shè)防原則具體目標(biāo)設(shè)防目標(biāo)地震危險(xiǎn)性分析」地震區(qū)劃圖設(shè)防環(huán)境■設(shè)防等級■設(shè)防參數(shù)■？烈度?地震動參數(shù)必須明確設(shè)防水準(zhǔn)與設(shè)防目標(biāo)之間的關(guān)系設(shè)防水準(zhǔn)■決定工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的諸因素重要性系數(shù)?重現(xiàn)期調(diào)整？《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（2008.10.ι實(shí)施）JTG中華人民共和國行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)JTG/TB02-01-2008公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則抗震設(shè)防原則：IQI為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國防震減^^行預(yù)防為主的方缽,減輕公路橋梁的地倒破壞，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，減少經(jīng)濟(jì)損失，更好地發(fā)揮公年交通網(wǎng)的功能及其在抗強(qiáng)救災(zāi)中的作用，特制定本細(xì)則。抗震設(shè)防目標(biāo)：當(dāng)橋梁遭受El地宸作用時：各類橋梁一般不受損壞或不需修復(fù)可繼續(xù)使用。當(dāng)橋梁遭受E2地震作用時：A類橋梁可發(fā)生局部輕微損傷，不需修復(fù)或經(jīng)簡單修復(fù)可繼續(xù)使用；B類、C類橋梁應(yīng)保證不致倒塌或產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)構(gòu)損傷，經(jīng)加固修復(fù)后仍可繼續(xù)使用設(shè)防水準(zhǔn)：在工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)客觀的設(shè)防環(huán)境和已定的設(shè)防目標(biāo)，并考慮具體的社會經(jīng)濟(jì)條件來確定的設(shè)防地震概率水平，一般用地震超越概率或地震重現(xiàn)期來表示。地震超越概率，是指一定場地在未來一定時間內(nèi)遭遇到大于或等于給定地震的概率，常以年超越概率或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率表示。如：50年10%超越概率（基本烈度7度）地震重現(xiàn)期，是指一定場地重復(fù)出現(xiàn)大于或等于給定地震的平均時間間隔。T=-T/ln[1-P] 475=-50∕ln[1-0.1]例如，基本烈度對應(yīng)的概率水平為50年10%超越概率，其重現(xiàn)期為475年。2、多級設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想“小震不壞、中震可修、大震不倒?

單一水準(zhǔn)設(shè)防，一階段設(shè)計(jì)?

雙水準(zhǔn)設(shè)防、三水準(zhǔn)設(shè)防兩階段設(shè)計(jì)?

三水準(zhǔn)設(shè)防三階段設(shè)計(jì)?

多水準(zhǔn)設(shè)防多性能目標(biāo)的基于性能的抗震設(shè)計(jì)3、一般工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的決策動態(tài)最優(yōu)決策問題：一個多變量（如多個設(shè)防參數(shù)）、多目標(biāo)（如經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡）、多約束（如可接受的人員傷亡、地震經(jīng)濟(jì)損失上限）決策模型：基本變量：抗震設(shè)防水準(zhǔn)目標(biāo)函數(shù)：［抗震投入（V）+潛在損失（L）］→Min地震潛在損失（L）=地震危險(xiǎn)性（SH）*結(jié)構(gòu)易損性（VLN）*損失率（LR）*總價(jià)值（W）4、橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決策由于橋梁震害而導(dǎo)致的地震經(jīng)濟(jì)損失抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)決策很難！橋梁工程的地震損失分析，特別是由于橋梁工程遭到地震破壞而引起的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡分析非常困難！現(xiàn)行的橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)在很大程度上是依據(jù)人們的主觀經(jīng)驗(yàn)和判斷決定！?

橋梁的重要性、搶修和修復(fù)的難易程度；?

地震破壞后，橋梁結(jié)構(gòu)功能喪失可能引起的損失?

建設(shè)單位所能承擔(dān)抗震防災(zāi)的最大經(jīng)濟(jì)能力橋梁工程的最低抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：主要由政府部門決策《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》當(dāng)橋梁遭受El地宸作用時:各類橋梁一般不受損壞或不需修復(fù)可繼續(xù)使用.當(dāng)橋梁遭受E2地唐作用時：A類橋梁U發(fā)生局部輕微損傷，不需修復(fù)或經(jīng)簡單修復(fù)W繼續(xù)使用；B類、C類橋梁應(yīng)保證不致倒塌或產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)構(gòu)損傷，經(jīng)加固修復(fù)后仍UI繼續(xù)使用。3，1公路橋梁應(yīng)根據(jù)公路等級及橋梁的重要性和修復(fù)（搶修）的難易程度，分為A類、B類、C類、D類四個抗震設(shè)防類別。A類橋梁是指單跨跨徑超過15Om的特大橋，B類橋梁是指除A類以外的高速公路和一級公路上的橋梁及一級公路上的大橋、價(jià)人橋等，C類橋梁是指A類、B類、D類以外的公路橋梁，D類橋梁是拒位:二、四級公路上的中橋、小橋。場地系數(shù)阻尼系數(shù)水平向基本設(shè)計(jì)地震動加速度峰值&3.12-2各類橋梁的抗廢去要性系數(shù)Ci橋梁分類El地震作用E2地震作用A類1.(J1.7B類i!.43：：0.-1'〔1.力C類(J.341.0D類0.23注：高速公路和?級公路上的大橋、特大橋，其抗廢電耍性系數(shù)取B類括號內(nèi)的侑..表5.2.2場地系數(shù)（烈度場地類型、670.05g0.1g0.15g0?2g0.3g0.4gI1.21.00.9u.q0.90.9Il1.01.0LO1.(}1.01.0[I]Il1.31.2l.21.01.0IV1.21.4131.31.00.9表322抗震設(shè)防烈度和水平向設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值A(chǔ)抗震設(shè)防烈度67S9A0.05g0.10(0.15)g0.20(030)g0.40g2*1?1抗震設(shè)防烈度seismicIbilificatioiiintensity按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。 :地震烈度：衡量地震破壞作用大小的一個指標(biāo)基本烈度：指一個地區(qū)在今后一個時期內(nèi)，在一般場地條件下可能遭遇到的最大地震烈度，即《中國地震烈度區(qū)劃圖》規(guī)定的烈度。表1.1中國地震烈度表（1980年（節(jié)選）烈度人的感覺一般房屋其它現(xiàn)象參考物理指標(biāo)大多數(shù)房屋震害程度平均震害指數(shù)加速度（cm/s2）（水平向）速度（cm/s）（水平向）6驚慌失措，倉惶逃出損壞—個別磚瓦掉落、墻體細(xì)微裂縫0~0.1河岸和松軟土上出現(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(45~89)6(5~9)《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.1.1城市橋梁抗震設(shè)防分類橋梁抗震設(shè)防分類橋梁類型甲懸索橋、斜拉橋以及大跨度拱橋乙除甲類橋梁以外的交通網(wǎng)絡(luò)中樞紐位置的橋梁和城市快速路上的橋梁丙城市主干路和軌道交通橋梁丁除甲、乙和丙三類橋梁以外的其它橋梁表3.1.2城市橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)梁抗震設(shè)防分類E1地震作用E2地震作用震后使用要求損傷狀態(tài)震后使用要求損傷狀態(tài)甲立即使用結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性范圍，基本無損傷不需修復(fù)或經(jīng)簡單修復(fù)可繼續(xù)使用可發(fā)生局部輕微損傷乙立即使用結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性范圍，基本無損傷經(jīng)搶修可恢復(fù)使用，永久性修復(fù)后恢復(fù)正常運(yùn)營功能有限損傷丙立即使用結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性范圍，基本無損傷經(jīng)臨時加固，可供緊急救援車輛使用不產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷丁立即使用結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性范圍，基本無損傷___不致倒塌3.2.1 甲類橋梁的E1和E2地震影響，應(yīng)按地震安全性評價(jià)確定，相應(yīng)地震重現(xiàn)期分別為475年和2500年。其它各類橋梁的E1和E2地震影響，應(yīng)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，并引入“地震調(diào)整系數(shù)”調(diào)整地震加速度峰值。表3.2.2各類橋梁E1和E2地震調(diào)整系數(shù)橋梁 E1地震作用 E2地震作用分類 6度 7度 8度 9度 6度 7度 8度9度乙類 0.61 0.61 0.61 0.61 ― 2.2(2.05) 2.0(1.7)1.55丙類 0.46 0.46 0.46 0.46 ― 2.2(2.05) 2.0(1.7)1.55丁類 0.35 0.35 0.35 0.35 ― ― ――《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，2001.8.1開始實(shí)施。?

中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖和中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖，設(shè)防水準(zhǔn)為50年超越概率10%，場地條件為平坦穩(wěn)定的一般（中硬）場地；?

地震動反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表，采用四類場地劃分。GB18306-2001圖AI中目地震動峰值加速度區(qū)劃圖*?a?1I1MMHMiiiiiiJfnuΦr??Gs(200υdw?中地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖GB18306-200I∣?∣B∣m@羅江都遼展市/峰值加速度區(qū)劃圖反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（四川部分地區(qū)）附錄C（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）地震動反應(yīng)譜特征周期調(diào)我表（見表CI）表Cl中國地震動反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表帶征周期分區(qū)J?y類型劃分?硬中軟軟霜0.25/ 0.35 \0.450.652區(qū)0.30I(MQ/d550.753E0.35?Oi心/0.650.90表Dl地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度財(cái)照表地震動峰值加速度分區(qū)<0.050.05&]■150*20.3NO-4地餐基本烈度值<?∣VlVlVIW胃妾胱大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：由業(yè)主選擇報(bào)批（工程重要性、自身經(jīng)濟(jì)能力、所能承受的風(fēng)險(xiǎn)水平）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時明確每一設(shè)防水準(zhǔn)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能要求以及驗(yàn)算指標(biāo)4 :國內(nèi)部分大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)工程名稱設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)上海楊浦大橋、南浦大橋P1：50年10％（重現(xiàn)期475年），驗(yàn)算強(qiáng)度P2：100年10％（重現(xiàn)期950年），驗(yàn)算位移或變形上海徐浦大橋、廣東虎門大橋、江蘇江陰大橋、南京二橋P1：50年10％（重現(xiàn)期475年），驗(yàn)算強(qiáng)度P2：50年3％（重現(xiàn)期1642年），驗(yàn)算位移或變形廣東海灣二橋、南澳大橋、江蘇潤揚(yáng)大橋P1：50年10％（重現(xiàn)期475年），驗(yàn)算強(qiáng)度P2：50年2％（重現(xiàn)期2475年），驗(yàn)算位移或變形蘇通大橋的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)橋梁抗震設(shè)防水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)P1：結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，震后不需要修理即主航道橋(主跨1088m的重現(xiàn)期1000年可正常通車主塔允許出現(xiàn)不需修復(fù)的微小裂縫，邊墩允雙塔斜拉橋)P2：重現(xiàn)期2500年許局部損壞，支座等連接構(gòu)件正常工作，其它構(gòu)件無損壞P1：

重現(xiàn)期500年橋墩允許出現(xiàn)不需修復(fù)的輕微損壞，其它受力構(gòu)件完好，震后可正常通車引橋、專用航道橋P2:重現(xiàn)期2500年橋墩有限損壞，經(jīng)搶修可恢復(fù)使用，永久性加固后可恢復(fù)正常運(yùn)營，主梁、支座、基礎(chǔ)正常工作蘇通大橋各結(jié)構(gòu)部件的目標(biāo)性能驗(yàn)算結(jié)構(gòu)部件P1抗震設(shè)防水準(zhǔn)P2主航道橋主塔斜拉索、主梁驗(yàn)算應(yīng)力/驗(yàn)算承載能力驗(yàn)算應(yīng)力支座/固定支座驗(yàn)算剪力、滑動支座驗(yàn)算位移邊墩樁基礎(chǔ)、承臺梁端驗(yàn)算應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)力/考慮延性折減后驗(yàn)算承載能力驗(yàn)算承載能力驗(yàn)算位移引橋、專用航道橋主梁/驗(yàn)算應(yīng)力支座/固定支座驗(yàn)算剪力、滑動支座驗(yàn)算位移橋墩驗(yàn)算承載能力考慮延性折減后驗(yàn)算承載能力其它驗(yàn)算方法？基礎(chǔ)驗(yàn)算應(yīng)力驗(yàn)算承載能力梁端/驗(yàn)算位移、橋梁抗震設(shè)計(jì)流程橋梁抗震設(shè)計(jì)的目的：保證橋梁工程在設(shè)防地震下的安全性滿足抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)！橋梁抗震設(shè)計(jì)的任務(wù)：? 正確選擇能有效抵抗地震作用的結(jié)構(gòu)形式；? 合理分配結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量和阻尼等動力參數(shù)，最大限度地利用構(gòu)件和材料的承載能力和變形能力；?

正確估計(jì)地震可能對結(jié)構(gòu)造成的破壞，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其它抗震措施，使損失控制在限定的范圍內(nèi)。抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定橋梁抗震設(shè)計(jì)一般配合靜力設(shè)計(jì)進(jìn)行，但貫穿橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程規(guī)范地震動輸入選擇安評報(bào)告輸入及方式抗震性能驗(yàn)算不通過通過抗震措施橋梁工程抗震設(shè)計(jì)流程圖抗震設(shè)計(jì)流程實(shí)例?^—"≡≡ ≡ ≡"…1、南京秦淮新河大橋抗震設(shè)計(jì)第三課地震地面運(yùn)動特性及設(shè)計(jì)地震動?

地震地面運(yùn)動（地震動）特性?

基巖地震動?

橋梁場地地震動?

橋梁設(shè)計(jì)地震動?

非一致地震輸入、地震地面運(yùn)動的特性地震動是地震和結(jié)構(gòu)抗震之間的橋梁，又是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的依據(jù)。地震動與常用荷載的差別：1) 表現(xiàn)形式：運(yùn)動－－力；2) 可變性：迅速變化的隨機(jī)振動－－靜力(恒載、活載)；3) 作用方向：隨機(jī)(水平、豎向、扭轉(zhuǎn))－－豎向。4) 作用位置：？地震動三要素?

振幅?

頻譜振幅-頻率關(guān)系曲線?

持續(xù)時間-^E?圖11997年4月U日伽師6.4級地震N-S向（左圖）和E-W向（右圖）地面運(yùn)動加速度，速度和位移時程（從上至下）Fιg.lCiroiindacceleration,velocιtj,anddιs∣>laoetιτentofAPrllll,1997>M6.4earthquake^^一善B地震加速度時程及其功率譜和反應(yīng)譜地震動加速度紀(jì)錄：0.40.2--0.0-0.20.4-0.4^^Λt^1^UMtB^^? 40a）東西向分?fiEU0.00.2-0.2; ; ; ; ;EUb)????S? E? I I I ( I圖1.7埃爾森特羅地震動記錄（1940年美國地震）Y強(qiáng)震動記錄：用強(qiáng)震加速度儀，簡稱強(qiáng)震儀記錄不同地震的強(qiáng)震記錄構(gòu)造地震：地震工程的主要研究對象。構(gòu)造地震與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān):往往發(fā)生在構(gòu)造比較脆弱的地段，即原有斷層的端點(diǎn)或轉(zhuǎn)折處、不同斷層的交匯處。汶川地震:發(fā)震于龍門山中央斷裂帶（映秀—北川），主震破裂時間80秒，破裂長度300Km，寬度30～40Km，最大烈度11度，受災(zāi)極重地區(qū)為映秀－北川－青川的帶狀區(qū)域。青川北川E"#^rtX漢旺鎮(zhèn)嗎都出地震破裂帶映秀菜桿子村推測破裂帶地震動特性的影響因素：震源、傳播介質(zhì)與途徑、局部場地條件目前已經(jīng)可以對地震動進(jìn)行合理的估計(jì)：地震危險(xiǎn)性分析-基巖地震動-場地地震動二、基巖地震動決定因素：?震源機(jī)制、?傳播介質(zhì)與途徑、]:]:?地震重現(xiàn)期：大地震，強(qiáng)地面運(yùn)動影響范圍大、持續(xù)時間長，地震記錄的長周期成份較為豐富震源機(jī)制(地震發(fā)生的物理過程)用震源參數(shù)描述：斷層面的走向,傾向,傾角,斷層兩盤的錯動方向,幅度,震源斷層長度等斷層破裂方向影響：下游比上游的峰值加速度大典型衰減函數(shù)：%=Cιec2M(Re+C3)C4中震距李氏震級值速峰加度地震波傳播按在地殼中傳播的位置：體波和面波（1） 體波（在地球內(nèi)部傳播的波）P波（壓縮波）（引起地面豎向振動）介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波前進(jìn)方向一致?？稍谒薪橘|(zhì)中傳播，周期短，振幅小，波速快，v=200~1400m/sa）P波（壓縮波）S波（剪切波）（引起地面水平振動）介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波前進(jìn)方向垂直。只在固體介質(zhì)中傳播，周期長，振幅大，波速慢，v=100~800m/sb)圖1.4S波（剪切波）體波運(yùn)動特征示意圖(2) 面波(在地球表面?zhèn)鞑サ牟?七7瑞利(Rayleigth)波和樂浦(Love)波介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向比較復(fù)雜。與體波相比，周期較長，振幅較大，波速較慢(約為S波0.9倍)。(a)瑞雷波質(zhì)點(diǎn)振動(b)樂甫波質(zhì)點(diǎn)振動圖1.5面波運(yùn)動特征示意圖地形放大效應(yīng)地形可能會對局部地面運(yùn)動有很大的影響。陡峭山脊對基巖加速度起放大和過濾作用。Ii；ii^(l,-γ?dπl(wèi)Itonl

ι(1111<l,.ιr1?Ip1.4l<.t*?>EE<LLtiH??Γ-MalWy虱IE串WiCtwIioflVjA^d<rlMmilM地震危險(xiǎn)性分析地震危險(xiǎn)性（Hazard）：某一場地（或某一區(qū)域、地區(qū)、國家）在一定時期內(nèi)可能遭受到的最大地震破壞影響，可以用地震烈度或地面運(yùn)動參數(shù)來表示。概率方法：?

查明工程場地周圍地震環(huán)境和地震活動性;?

判定并劃分出潛在震源的位置、規(guī)模和地震活動頻度，給出可能的震源模式，確定各潛在震源的發(fā)震概率；?

根據(jù)地震動衰減規(guī)律和地震危險(xiǎn)性分析的概率模型，計(jì)算出場地不同地震動參數(shù)的概率曲線，給出不同概率水準(zhǔn)下的地震動參數(shù)峰值，得到基巖的地震反應(yīng)譜，以及地震持續(xù)時間。三、橋梁場地地震動1、局部地質(zhì)條件對地震動參數(shù)的影響0.1 1.0IOO100.0Frequency(hz)-----Eptocntralarea(Zacatu<a;N?S)-------MexicoCUyLakebed(SCT:E?W)----IttexicoCityrccλoutcrop(CU;E?W)墨西哥城地震反應(yīng)譜圖公路工程抗震規(guī)范反應(yīng)譜(89)反應(yīng)譜特征周期值(S)(現(xiàn)行規(guī)范)設(shè)計(jì)地震分組場地類別IIIIIIIV第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.902、場地土層地震反應(yīng)分析1）計(jì)算模型：一維剪切模型：覆蓋在基巖上的一系列完全理想的已知層厚、土特性的水平成層模型水平成層、橫向不均勻性較小的場地二維、三維模型：存在局部地形等影響、橫向不均勻性較大場地HG.2J0Physicalmodelforahorizontally1aycrc<lsoil.各土層地震加速度時程——＞地表地震加速度反應(yīng)譜標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜設(shè)計(jì)用地震加速度時程工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《工程場地地震安全性評價(jià)技術(shù)規(guī)范》GB17741-2005地震安全性評價(jià)工作的結(jié)果，經(jīng)授權(quán)的評審機(jī)構(gòu)審定通過后，具有法定效力。四、橋梁設(shè)計(jì)地震動?地震加速度（位移）反應(yīng)譜?地震加速度（位移）時程1、地震加速度反應(yīng)譜記錄加速度反應(yīng)譜標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜-:-一一Northridge地震土場地H 記錄的譜形!??'......Caltrans使用的土場: 地譜形（約3-27m7 沉積層）i 譜阻尼比=0.0589公路抗震規(guī)范反應(yīng)譜規(guī)范反應(yīng)譜方向峰值加速度PGA(g)反應(yīng)譜參數(shù)T1(s)Tg(s)βmaxk水平0.1660.251.082.401.35豎向0.1100.100.602.401.25地震安評報(bào)告提交的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜阻尼比5%規(guī)范反應(yīng)譜（08橋梁細(xì)則）規(guī)范反應(yīng)譜（08橋梁細(xì)則）表5.2.2場地系數(shù)Q烈度場地類型、670.05g0.1g0.15g0?2g0.3g0.4gI1.21.00.9u.q0.90.9Il1.01.0LO1.(}1.01.0[I]Il1.31.2l.21.01.0IV1.21.4131.31.00.9規(guī)范反應(yīng)譜(08橋梁細(xì)則)7斗/—T.....；-二一二.....T.....L…友5.2.3設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜一征周期調(diào)表&我圈I.的 場地類理劃分特征周期IlIllIV().35(}.2?().350.4?0斤(}.4(J0.300.400.5?0.75().45().3?0.4?0√√0.90注：本表引H《中國地吐動參數(shù)區(qū)劃圖》(GBl8306-2001)中的表Cl表3.2.2抗雀沒防烈度和水平向沒計(jì)基本地疾加速度峰值A(chǔ)抗度設(shè)防烈度6*~r0.0空U.HJCtK]?：'2UUU〔0.3UJg0.4Og規(guī)范反應(yīng)譜（城市規(guī)范）Sη2Smax(Tg/T)Y0.45Smax[η20.2γ-η1(T-5Tg)]SmaX00.1 Tg5Tg6.0T(s)SmaX=2.25AUIaX各類橋梁E1和E2地震調(diào)整系數(shù)橋梁分類E1地震作用E2地震作用6度7度8度9度6度7度8度9度乙類0.610.610.610.61―2.2(2.05)2.0(1.7)1.55丙類0.460.460.460.46―2.2(2.05)2.0(1.7)1.55丁類0.350.350.350.35――――2、地震加速度時程?

直接利用強(qiáng)震記錄（地震加速度峰值、場地條件、持續(xù)時間）?

采用人工地震加速度時程（根據(jù)地震安評報(bào)告選用；規(guī)范設(shè)計(jì)反應(yīng)譜擬合）?

規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化地震加速度時程（日本規(guī)范提供了18組地震時程記錄）一般要選取多組地震加速度時程以供比較分析。美國AASHTO規(guī)范規(guī)定為5組。中國規(guī)范，3組或7組。以設(shè)計(jì)反應(yīng)譜為目標(biāo)擬合地震加速度時程?

三角級數(shù)法(SCaIan&Sachs1974)?

隨機(jī)脈沖法?

自回歸法三角級數(shù)法：用一組三角級數(shù)之和構(gòu)造一個近似的平穩(wěn)高斯過程,然后乘以強(qiáng)度包線，以得到非平穩(wěn)的地面運(yùn)動加速度時程。na(t)=f(t)∑Ak?COS。%+%)! ! ；

! !k=0目標(biāo)反應(yīng)譜隨機(jī)相位U幅值譜_J4

?S(ωk)?Aω新幅值譜FS3)=∣------JS(g)??ωk占k=1,一！-1用FFT生成平穩(wěn)時程不滿足精度乘以包線生成非平穩(wěn)時程計(jì)算反應(yīng)譜滿足精度計(jì)算反應(yīng)譜圖3.9地震加速度擬合框圖76543210GS/E)∕s目標(biāo)譜與擬合譜對比23456t/s目標(biāo)譜一條時程波GS/E)∕e2-0121t/s《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》南京，7度地區(qū)，Ⅲ類場地_■根范譜(E1)——NOl——N0.2——N0.3——N0.4——NO.5—N0.6—N0.7-規(guī)范譜—N0.1—N0.2—N0.3—N0.4-NcL5—N0.6—N0.7(E2)主橋地震加速時程頻譜與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜比較E2地震加速度時程3. 地震動輸入方式89公路抗震規(guī)范：縱向或橫向地震力驗(yàn)算分別進(jìn)行，不考慮正交地震力的合成。懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用。08橋梁抗震細(xì)則：1一般情況下，公路橋梁可只考慮水平向地震作用，直線橋可分別考慮順橋向X和橫橋向Y的地震作用。2抗震設(shè)防烈度為8度和9度時的拱式結(jié)構(gòu)、長懸臂橋梁結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)，以及豎向作用引起的地震效應(yīng)很重要時，應(yīng)同時考慮順橋向X、橫橋向Y和豎向Z的地震的作用。3時程分析法：應(yīng)同時輸入三個方向分量的一組地震動時程計(jì)算地震作用效應(yīng)。11城市橋梁抗震規(guī)范：1一般情況下，城市橋梁可只考慮水平向地震作用，直線橋可分別考慮順橋向X和橫橋向Y的地震作用。2抗震設(shè)防烈度為8度和9度時的拱式結(jié)構(gòu)、懸臂橋梁結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)，以及豎向作用引起的地震效應(yīng)很重要時，應(yīng)考慮豎向地震的作用。------------------------------------------?3曲線橋梁：宜分別沿相鄰兩橋墩連線方向和垂直于連線水平方向進(jìn)行多方向地震輸入，以確定最不利地震水平輸入方向。模型3歐洲規(guī)范、美國AASHTO規(guī)范：三個方向上的正交地震力組合，即EX+0.30EY+0.30E/XYZ0.30EY+Ey+0.30E,XY Z0.30EY+0.30Ey+E,X YZ中國規(guī)范：三個方向上的正交地震力組合，即E=JEX+EY+EZ五、非一致地震輸入G......?橋梁長度很長，或各支承點(diǎn)位于顯著不同的場地土上，應(yīng)考慮地面運(yùn)動的空間變化性，進(jìn)行不一致輸入。（歐洲規(guī)范：當(dāng)存在地質(zhì)不連續(xù)或明顯的不同地貌特征,或橋長大于600m時,要考慮地震運(yùn)動的空間變化性。）?橋梁墩臺具有深基礎(chǔ)時（如樁基）：不同深度地震時程不同，可能需要不一致輸入。多點(diǎn)不同步輸入與行波效應(yīng)多點(diǎn)地震動的選取：?強(qiáng)地震記錄?人工加速度時程（一維模型？二維模型?。┒S場地地震反應(yīng)分析?^Em≡JSJT…一—I一-I-I^2??H京里護(hù)蘇通大橋主橋場地地震反應(yīng)計(jì)算的有限元模型（覆蓋土層深度：260~306m，土層水平長度：5243m））2^s/m（42.202.2..8.6.4.2.0.8.6.4.21111100000.00123456789橋墩號2.5不同地震輸入下）/各墩位處地表加速度時程峰值2.01.5.010.00123456789橋墩號ateb432周期T(s)不同場地模型不同地震輸入下北主塔處反應(yīng)譜基巖地震動輸入方向------------->線彈性土無限元邊界場地橋梁整體有限元模型1) “抗震概念設(shè)計(jì)”的定義2) 結(jié)構(gòu)總體布置3) 抗震結(jié)構(gòu)體系4) 普通梁式橋的抗震概念設(shè)計(jì)5) 大跨度橋梁的抗震概念設(shè)計(jì)實(shí)例一、“抗震概念設(shè)計(jì)”的定義地震作用具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，橋梁結(jié)構(gòu)的地震破壞機(jī)理十分復(fù)雜。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)延性類型選擇塑性耗能機(jī)制選擇結(jié)構(gòu)體系選擇塑性鉸應(yīng)設(shè)在墩柱上，并易于檢查和修復(fù)抗震概念設(shè)計(jì):強(qiáng)梁弱柱根據(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。二、結(jié)構(gòu)總體布置Simplicity,Symmetry,IntegrityClear, Adequatedesignable Balanced connectivityloadpath stiffness,massandstrengthSimplicityandSymmetryπ?? v‰BALANCEDSTlCFNESS縱F2、NUTTLEORN。SKEvV(lessthan20degrees)TANGENTONVERYLARGERADlUSALJGNMENT■‰ v‰FlexibleColumns?k?? VWvxRELATIVELYLlGHTSUBSTRUCTURESymmetryIntegrity汶川地震中百花大橋理想結(jié)構(gòu)布置：/等跨等墩高的小跨徑直橋/橋面連續(xù)/橋墩的強(qiáng)度和剛度在各方向相同/堅(jiān)硬場地制約條件：橋梁使用功能、周圍建設(shè)條件、地質(zhì)條件、其它荷載下性能要求等：城市高架橋、立交橋、跨河流和山谷橋梁橋上交通功能、橋下行車或通航要求、橋梁接線要求決定道路線形G?3.3TiaiisvurscresponseofπCUrVeHh「iduc.EL<?ValioriViewΛAH<?.3.4Siipcrsuucturcbi(urtn∣kkn.IniirtiulForceIncrlinlForceMiivnrncriI.J∏ihlMovementJoiuleffective叮F0∣JnrlFIf；,3.2Sfuuviiiji?『川HlrLIfiCr*Iqγc∣不穩(wěn)定斜坡上的防護(hù)空心沉箱橋墩高度調(diào)整hallowEKMMlfa"∣ι∏sl.d>k5ilopι?可液化場地的橋梁抗震考慮：■采用簡支體系?整體式結(jié)構(gòu)體系94χfuM<?μτT?∣Λi≡?m口e"|山:r?rιιι∣τ<-∣ic?∣ι■f∣lrn∣∣ITmnKhs?,n!iιπι∣3?hailIi∣bI?∣FiKliireP(nτιtle.H?nAIr山］∣tm∣k!e?rlv^.三、抗震結(jié)構(gòu)體系《TheAASHTOGuideSpecificationsforLRFDSeismicBridgeDesign》抗震設(shè)計(jì)策略：I型：下部結(jié)構(gòu)延性、上部結(jié)構(gòu)彈性II型:下部結(jié)構(gòu)彈性、上部結(jié)構(gòu)延性III型:設(shè)置耗能裝置、結(jié)構(gòu)彈性合理抗震體系<τ~1 <J<Γ~SDCC和D橋梁:必須進(jìn)行抗震體系的確認(rèn)合理抗震體系的基本特征：?傳力路徑不間斷抗震單元①容許使用②經(jīng)業(yè)主同意后容許使用③不建議在新橋上使用?橋梁保持整體性一^連接措施①足夠的支承寬度②縱向位移限制器③橫向擋塊容許使用的ERS滑動支座墩頂墩底塑性鉸隔震支座物墩梁固結(jié)體系隔震支座承擔(dān)全部位移連續(xù)梁體系夠的支承長度奧?墩底塑性鉸簡支梁體系采用I型抗震設(shè)計(jì)體系的抗震單元抗震單元分類抗震單元特征容許使用橋梁損傷控制在最小范圍，且所有重大塑性變形都應(yīng)是延性的且位于易于檢測和修復(fù)的位置，可保障橋梁震后的修復(fù)工作以迅速恢復(fù)橋梁的通行能力。需同業(yè)主協(xié)商使用塑性變形發(fā)生于不容易檢測和修復(fù)的位置，但是仍能有效進(jìn)行耗能，并保證橋梁震后有限的通行能力。不建議在新橋上使用破壞會直接影響到橋梁震后的服務(wù)性墩柱抗震單元：容許使用單元匕丁一廠-〉:廠…喇叭式墩頂分離縫墩柱抗震單元樁基礎(chǔ)抗震單元：需同業(yè)主協(xié)商使用<Pra"―廠…d <Γ~樁柱式基礎(chǔ)的塑性鉸j ~性鉸斜樁塑性鉸墻式墩樁基礎(chǔ)的塑橋臺樁基礎(chǔ)的塑性鉸群樁基礎(chǔ)的擺動有限延性樁基礎(chǔ)抗震單元橋臺抗震單元：容許使用單元?^?≡J;Jτ~橋臺是否作為ERS的一部分背墻是否作為犧牲構(gòu)件橋臺抗震單元《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)流程中要求進(jìn)行抗震體系確認(rèn)！3

.4.1橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系應(yīng)滿足以下要求：1 有可靠和穩(wěn)定傳遞地震作用到地基的途徑；2 有效的位移約束，能可靠地控制結(jié)構(gòu)地震位移3 有明確、可靠、合理的地震能量耗散部位；4 應(yīng)避免因部分構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力采用A類抗震設(shè)計(jì)方法的橋梁，可采用的抗震體系：類型Ⅰ：塑性耗能部位位于橋墩，上部結(jié)構(gòu)、支承連接以及基礎(chǔ)彈性類型Ⅱ：耗能部位為支座等耗能裝置，上部結(jié)構(gòu)、橋墩和基礎(chǔ)基本彈性橫橋向順橋向(a)連續(xù)梁、簡支梁單柱墩橫橋向順橋向(b)連續(xù)梁、簡支梁雙柱墩橋臺不宜作為抵抗梁體地震慣性力的構(gòu)件四、普通梁式橋的抗震概念設(shè)計(jì)《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》1、梁式橋（多聯(lián)橋）相鄰聯(lián)的基本周期比宜滿足下式：Ti≥0.7Tj2、一聯(lián)內(nèi)橋墩的剛度比宜滿足以下要求：ke e1）任意二橋墩剛度比：i≥0.（橋面等寬）ij≥0.5（橋面變寬）kej kej

mi2）相鄰橋墩剛度比：kie≥0.7（橋面等寬）kiemjkej kej

mi≥0.75（橋面變寬）3.5.3各墩剛度相差較大和相鄰聯(lián)基本周期相差較大時，宜進(jìn)行調(diào)整：1順橋向，宜在各墩頂設(shè)置橡膠支座，來調(diào)整等效剛度；其它支座布置方式？（如縱向設(shè)幾個固定墩？）2改變墩柱尺寸或縱向配筋率。西部山區(qū)某橋梁1、梁與橋墩的連接方式FHiM3+1口 Nllp^rMrι∣c∣lirτ…CRIUJIl11∣urM∣?ec：l3CMi.fJEnEaLShenrrRbiiMnriUHg<∣?)Mllm心nL-r"si?itιhiR(b)lft!urj3]f[Sup∣τ-oι,led墩梁剛結(jié)、墩梁間設(shè)支座墩梁剛結(jié)：<prai?丁…一廠…二適用于細(xì)長橋墩墩頂?shù)拙菨撛谒苄糟q位置，位移較小，提供了柱底鉸接的可能性?增大橋墩的彎矩?增大主梁的彎矩?節(jié)點(diǎn)配筋需要特殊設(shè)計(jì)?溫度變化、收縮徐變會產(chǎn)生二次力主梁彎矩墩梁間設(shè)支座：國內(nèi)廣泛采用（固定支座＋活動支座）不傳遞上部結(jié)構(gòu)彎矩抗震設(shè)計(jì)有較大空間：通過合理設(shè)置支座調(diào)整各橋墩間的地震力分布；可以進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)?位移問題?對支座性能的依賴性大(工)co--Λ^v^oω^-RoCkSite汶川地震中支座滑動隔震？落梁？映秀閩江橋(a)UpstreamatYingxiuside(b)

DownstreamatYingxiusidedeckmovedabout2.0mtowarddownstreamAtWenchuanend,thedeckmoved0.8mtowardupstream.2、梁與橋臺的連接方式整體剛結(jié)：一般用于單雙跨小橋，常假定所有地震力由橋臺承受支座連接：可進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)DetailWfT力KP3nm?KnueK■撲FT[?ekRiHHlI',r∏lπ∣-Λb∣ι∣IiiriklΛbιιlτιιc!∏9Wr)al-,Γyι>rAbulmenLFICL3J4Ahutmen[IypcsfurIongilzUirmIresponse.3、橋墩的選型單柱墩：受力性能簡單，但彎矩和位移較大多柱墩：減小彎矩和位移，增加超靜定，墩底可鉸接，但受力復(fù)雜（墩和蓋梁），軸力較大橫梁連接多柱墩：適用于高墩，可減小位移和彎矩，采用支座支承BHdReAxil(d)UbkedColumn,inIqnfIColIIInnRFIG.X(6BeiilEnRgurutinn*4、柱墩的截面比選(7 J j p~圓形截面：主筋環(huán)形布置，配螺旋或環(huán)形箍筋，抗震能力與方向無關(guān)矩形截面：箍筋約束效率較低，較大截面可配置螺旋箍筋墻式截面：長邊增加勾筋提高約束效率(notrccomtncndcd)TEnyrCEeElcv?U^nSectionC-CSectionB-HSectionG-GΠG.3.17So3id-sccl?πcυhj∣nn<φtl<uιs.實(shí)心截面空心截面：常用于大跨度橋梁，減小墩身地震慣性力圓形：內(nèi)箍筋環(huán)不利，要求增加足夠的徑向約束箍筋(a)Circular (b)RUCIanaIUnrHG-3?1XHolFnw-