第二章桥梁抗震设计基本要求.
公路桥梁抗震设计规范
公路桥梁抗震设计规范公路桥梁抗震设计规范是为了保证公路桥梁在地震发生时具有足够的抗震能力,以保障人民生命财产安全。
本文将从设计基本原则、地震分区、设计地震动参数、结构设计等方面,对公路桥梁抗震设计规范进行介绍。
1. 设计基本原则公路桥梁抗震设计的基本原则是确保桥梁在设计寿命内具有安全抗震性能。
设计应充分考虑地震荷载作用下的结构变形、变速度和变加速度,合理选取结构设计参数,确保桥梁在地震荷载下的变形能满足规范要求。
2. 地震分区根据地震活动性,将地震活跃度划分为不同的地震分区。
根据我国规范,将地区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四个地震分区。
不同地震分区对桥梁抗震设计有不同的要求,设计人员应根据所处地区的分区确定相应的设计地震动参数。
3. 设计地震动参数设计地震动参数是评估桥梁地震响应的重要依据。
通常包括地震烈度、设计地震加速度以及设计地震谱等参数。
地震烈度用于确定地震荷载的大小,设计地震加速度则用于评估结构的抗震性能。
设计地震谱则用于描述地震动的频率特性和幅值分布。
4. 结构设计在公路桥梁抗震设计中,结构设计是一个关键环节。
要确保结构具有足够的抗震能力,设计人员需要选择合理的结构形式、材料和断面尺寸等。
4.1 结构形式结构形式应根据桥梁的跨径、地震分区和周边土地条件等因素综合考虑。
常见的结构形式包括梁式桥、拱桥、悬索桥等。
不同结构形式对地震反应的敏感性不同,设计人员应根据具体情况选择合适的结构形式。
4.2 结构材料公路桥梁的结构材料主要包括混凝土、钢材和预应力钢材等。
设计人员应根据地震区域的要求和桥梁的使用情况选择合适的材料。
一般而言,钢材具有良好的延性和塑性,对地震荷载具有较好的抵抗能力;而预应力钢材则能够提高结构的刚度和承载能力。
4.3 断面尺寸断面尺寸的选择直接影响着结构的抗震能力。
设计人员应根据抗震设计要求,合理选择断面尺寸,确保结构能够在地震荷载下满足变形要求。
同时,为避免局部破坏,应合理设置抗震加强措施,如剪力墙、加筋柱等。
桥梁工程抗震设防技术规程
桥梁工程抗震设防技术规程一、前言随着现代桥梁工程的建设,桥梁抗震设防技术也得到了越来越多的关注和重视。
为了保障桥梁的安全运行,制定一套具体的技术规程是非常必要的。
本文将从桥梁抗震设防技术的基本原理、设计流程、设计要求、施工检验等方面进行详细阐述,力求为广大桥梁工程师提供一份具体可行的技术规程。
二、桥梁抗震设防技术的基本原理桥梁抗震设防技术的基本原理是通过对桥梁结构进行全面的地震响应分析,确定桥梁的抗震设计参数,采取相应的抗震加固措施,提高桥梁的抗震能力。
具体包括以下几个方面:1.地震响应分析地震响应分析是指对桥梁结构进行地震荷载计算和结构响应计算,以确定桥梁的地震响应特性。
地震响应分析需要考虑桥梁的初始状态、地震荷载的特性、地基的特性、结构的几何形状和材料性质等因素。
2.抗震设计参数的确定抗震设计参数主要包括桥梁的抗震等级、基本周期、阻尼比、地震作用系数等。
这些参数是根据地震灾害的严重程度、桥梁结构的特点和使用状态等因素综合考虑后确定的。
3.抗震加固措施抗震加固措施是指在保证桥梁正常使用的前提下,针对桥梁结构的弱点进行加固改造,提高桥梁的抗震能力。
常见的抗震加固措施包括增加桥梁的刚度、提高桥墩和桥塔的抗震能力、加固桥梁的支座和连接等。
三、桥梁抗震设防技术的设计流程桥梁抗震设防技术的设计流程主要包括以下步骤:1.确定抗震等级根据桥梁的使用状态、地震灾害的严重程度和结构的特点等因素,确定桥梁的抗震等级。
2.地震响应分析进行地震荷载计算和结构响应计算,确定桥梁的地震响应特性。
3.抗震设计参数的确定根据地震响应分析的结果,确定桥梁的基本周期、阻尼比、地震作用系数等抗震设计参数。
4.抗震加固方案的编制根据桥梁结构的弱点,制定相应的抗震加固方案,包括加固措施、加固部位、加固材料等。
5.施工图设计根据抗震加固方案,制定相应的施工图设计。
6.施工检验对抗震加固施工过程进行监督和检验,确保加固效果符合设计要求。
四、桥梁抗震设防技术的设计要求桥梁抗震设防技术的设计要求主要包括以下几个方面:1.地震荷载的计算地震荷载的计算应根据地震区划和工程场地条件确定。
第二章桥梁抗震设计基本要求
第二章桥梁抗震设计基本要求主要内容:桥梁抗震设计基本原则、桥梁抗震设计流程,桥梁抗震设防标准、地震动输入的选择、桥梁抗震概念设计。
基本要求:掌握桥梁抗震设计基本原则、理解和掌握桥梁抗震设防标准、掌握地震动输入的选择要求、掌握桥梁抗震概念设计基本原则。
重点:桥梁抗震设防标准的确定、地震动输入的选择和桥梁抗震概念设计。
难点:桥梁抗震设防标准的确定。
最近二三十年来,全球发生的对此破坏性地震造成了非常惨重的生命财产损失。
一个很重要的原因是,桥梁工程在地震中遭到了严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,从而导致了巨大的经济损失。
多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重后果,也一再显示了桥梁工程进行正确抗震设计的重要性。
自从1976年唐山地震以后,我国的桥梁抗震工作也日益受到重视。
最近几年来,我国的《铁路工程抗震设计规范》、《公路桥梁抗震设计细则》以及《城市桥梁抗震设计规范》先后得到了修订或编制完成。
这些规范引入了新的桥梁抗震设计理念,完善了相应的抗震设计方法,是我国桥梁设计的依据。
2.1 抗震设防标准及设防目标(课件)2.1.1 抗震设防标准工程抗震设防标准是指根据地震动背景,为保证工程结构在寿命期内的地震损失(经济损失及人员损失)不超过规定的水平或社会可接受的水平,规定工程结构必须具备的抗震能力。
因此,抗震设防标准是工程项目进行抗震设计的准则,也是工程抗震设计中需要解决的首要问题。
通常情况下,建设工程从选址到使用寿期内的防震措施可分为三个阶段:抗震设计、保证施工质量与合理的维护保养。
其中,抗震设计要遵从一定的标准,设防地震和场地选工程设防类别、它包括抗震设防目标、这就是抗震设防标准。
.择等内容。
抗震设防标准是科学性和政策性(或社会性)的结合。
科学性就是要严格按照现行的有关规范要求进行工程场地地震安全性评价工作,是的评价结果较好地符合实际,具有较好的可重复性。
政策性则要考虑到工程类型、重要程度、投资强度风险程度等。
桥梁抗震设计规范要求解析
桥梁抗震设计规范要求解析桥梁作为重要的交通基础设施,其抗震能力至关重要。
为了保障桥梁在地震中的安全性和可靠性,各国都制定了相应的桥梁抗震设计规范。
本文将对桥梁抗震设计规范的要求进行解析,并探讨其中的关键内容。
一、设计基础要求桥梁抗震设计规范中的核心要求是保障桥梁在地震中的安全性。
设计师需要充分了解桥梁所处地区的地震状况,包括地震烈度、地震波频谱、地震活动性等。
同时,还需要根据桥梁的使用功能、所处环境等因素,确定设计的设计地震烈度等级。
二、结构设计要求桥梁抗震设计规范要求设计师在结构设计中采用适当的抗震措施,确保桥梁具备良好的抗震能力。
具体要求包括:1. 合理选择桥梁结构形式,使其具备良好的刚度和强度。
在桥梁设计过程中,需要进行力学分析,确保结构能够承受地震作用带来的横向力和纵向力。
2. 结构材料的选择和使用也是关键。
对于抗震设计来说,采用高强度材料是一个重要的措施。
此外,设计师还需要合理安排构件的连接方式和施工工艺,确保结构的整体性能。
3. 桥墩和桥台的设计也需要考虑到地震的影响。
规范要求加固桥墩和桥台,提高其抗震能力,同时在设计过程中合理布置剪力墙、加筋柱等构件。
三、地震荷载计算在桥梁抗震设计中,地震荷载的计算是必不可少的一步。
地震荷载计算主要包括地震作用的分析和地震波的选择与输入。
设计师需要根据桥梁结构形式和地震烈度等级,确定适当的地震波,并进行地震反应的分析。
同时,还需要考虑桥梁构件的非线性行为和耐震性能,确保结构在地震作用下的性能。
四、抗震设防目标桥梁抗震设计规范中规定了相应的抗震设防目标,旨在保障桥梁的安全性和可靠性。
抗震设防目标主要包括等级、烈度、设防水平等。
不同地区的桥梁抗震设防目标可能存在差异,需要根据具体情况进行确定。
设计师需要充分理解抗震设防目标的要求,并在设计过程中予以落实。
五、桥梁抗震监控与评估桥梁抗震设计规范还要求加强对桥梁的抗震监控与评估,及时发现和解决桥梁抗震问题。
城市桥梁抗震设计规范
城市桥梁抗震设计规范城市桥梁抗震设计规范是为了保障城市桥梁在地震发生时具备一定的抗震能力,确保桥梁的安全性和稳定性。
下面是一份关于城市桥梁抗震设计规范的参考内容,共计1000字。
引言:地震是一种常见的自然灾害,城市桥梁作为城市交通的重要组成部分,其抗震性能的安全与否直接关系到城市交通的畅通和人们的生命财产安全。
为了保证桥梁的抗震能力,在设计过程中需要遵循一系列的抗震设计规范。
一、抗震设计基本原则:1. 桥梁抗震设计的目的是通过科学合理的结构设计和施工方法,确保桥梁在地震时的安全性能。
2. 桥梁的抗震设计应考虑地震影响的概率、破坏形式、震害程度等因素,采用合适的抗震措施。
3. 桥梁的抗震设计应满足国家规范和标准,并充分考虑当地的地震烈度、场地条件等因素。
二、桥梁抗震设计参数:1. 桥梁的设计地震烈度等级应根据当地地震活动水平和环境条件确定,参考国家规范和地震烈度分区图。
2. 桥梁的工作状况分为正常工况和地震工况两种情况,正常工况下的设计参数应满足桥梁的强度和刚度要求,地震工况下应满足桥梁的抗震安全要求。
3. 桥梁的设计参数还应考虑地基条件、桥墩、桥面板等结构部位的特点,确定适当的抗震设计参数。
三、桥梁抗震设计要求:1. 桥梁结构应具备适当的韧性和延性,能够在地震发生时有一定的变形能力,减小地震震害。
2. 桥梁结构要保证足够的强度和刚度,能够承受地震力的作用,防止倒塌或发生严重损坏。
3. 桥梁结构应进行地震响应分析,确定合适的抗震措施,包括加固设计、抗震支撑和防震装置的设置等。
4. 桥梁结构应考虑地震荷载和非地震荷载的相互作用,确定合理的设计工況和荷载组合。
5. 桥梁结构应设有地震监测和预警系统,及时发现地震情况,采取紧急措施保护桥梁和人员安全。
四、桥梁抗震设计的具体内容:1. 桥梁的结构类型和布局应符合地震易损性分析结果,对易受地震作用的部位采取加固措施。
2. 桥梁的基础设计应满足抗震安全要求,采用适当的抗震设计参数和工艺措施,确保基础的稳定性。
桥梁设计中的抗震规范要求
桥梁设计中的抗震规范要求桥梁是连接两个地点的重要交通设施,其结构稳定性对于交通运输的安全和效率具有至关重要的作用。
然而,地震是一种常见的自然灾害,给桥梁带来严重的破坏和风险。
因此,在桥梁设计中,抗震规范要求成为了必不可少的考虑因素。
1. 抗震设计目标桥梁的抗震设计目标是确保在地震发生时,桥梁结构能够保持稳定并限制破坏。
主要目标包括:- 控制桥梁的渐进破坏,避免局部破裂或崩溃;- 限制桥梁结构的变位,确保桥梁对车辆通行的影响最小化;- 确保桥梁的结构完整性,防止桥梁产生全面崩溃。
2. 抗震力学分析桥梁的抗震设计需要进行抗震力学分析,以研究桥梁在地震作用下的受力和变形情况。
主要分析内容包括:- 桥梁的自振周期分析,确定振动特性;- 桥梁在地震作用下的动力响应分析,包括受力、位移和动应力等参数;- 确定桥梁结构的抗震性能指标,如抗震弹性系数和耗能能力等。
3. 抗震设计方法根据抗震力学分析的结果,抗震设计方法主要包括以下几个方面:- 采用适当的抗震设计参数,如强度等级和位移限制;- 选择合适的结构形式和材料,以提高抗震能力;- 优化桥梁结构,确保在地震作用下的受力均匀分布;- 加强桥墩和桥梁连接处的抗震性能,避免发生局部破坏;- 设计合适的减震措施和能量耗散装置,提高桥梁的耐震能力;4. 抗震设防要求抗震设防要求是指桥梁设计中对于地震作用的规定和要求。
根据地震地区的构造特点和地震烈度,抗震设防要求会有所不同。
一般包括以下方面的要求:- 设计地震加速度谱和反应谱,用于抗震力学分析;- 限制桥梁结构的最大变位,确保正常通行;- 确定桥梁的最小抗震强度,以保障结构的安全性;- 要求采用抗震构造措施,如加强桥墩和桥梁连接部位;- 确定抗震设计的控制材料性能和构件尺寸。
5. 抗震施工要求除了设计阶段的抗震规范要求,抗震施工要求也是确保桥梁抗震性能的重要环节。
主要包括以下几个方面:- 选用符合抗震要求的材料和设备;- 严格按照设计要求进行施工,避免施工质量问题对抗震性能的影响;- 设置合适的监测装置,及时掌握桥梁结构的变化情况。
道路与桥梁工程中的抗震设计规范要求
道路与桥梁工程中的抗震设计规范要求随着城市化进程的快速发展,道路和桥梁的建设变得越来越重要。
然而,地震作为一种常见的自然灾害,给道路和桥梁的稳定性和安全性带来了很大的挑战。
因此,抗震设计规范成为道路和桥梁工程建设过程中不可或缺的一部分。
一、抗震设计规范的背景和意义道路和桥梁的抗震设计规范是为了在发生地震时保证道路和桥梁的稳定性和安全性而制定的。
地震作为一种破坏性极大的自然灾害,可以引发土体液化、地基沉陷等问题,对道路和桥梁的结构产生严重影响。
因此,制定适当的抗震设计规范,对于确保道路和桥梁的安全运行,减少地震灾害对交通运输系统造成的影响具有重要意义。
二、道路工程的抗震设计规范要求1. 岩石基础安全性分析:在道路工程中,岩石基础的安全性是抗震设计的重点。
工程师需要通过对基础岩石的地质勘探和试验分析,评估岩石的承载力和稳定性,确保道路在地震发生时能够保持稳定。
2. 硬质路面设计:硬质路面是指由沥青混凝土或水泥混凝土构成的道路表面。
在抗震设计中,需要采用合适的路面结构和材料,确保路面在地震时具有足够的强度和刚度,减少沉陷和断裂的风险。
3. 桥梁设计:桥梁是道路工程中的重要组成部分,也是地震作用下最容易发生破坏的结构之一。
在抗震设计中,工程师需要考虑桥梁的几何形状、材料的选择以及梁柱的布置等因素,确保桥梁在地震时能够保持稳定。
三、桥梁工程的抗震设计规范要求1. 桥梁基础设计:桥梁的抗震设计从基础开始,工程师需要根据不同地质条件和地震烈度,选择适当的基础形式和强度,确保桥梁在地震时具有足够的稳定性。
2. 结构设计:桥梁结构设计是抗震设计的核心。
在桥梁设计中,工程师需要根据地震力和结构的动力特性,合理选择桥梁结构的形式和尺寸,确保其能够在地震发生时充分吸收和分散地震能量。
3. 钢筋混凝土设计:钢筋混凝土是桥梁结构中常见的材料。
在抗震设计中,需要合理选择钢筋混凝土的强度等级和配筋方案,确保桥梁具有足够的抗震能力和变形能力。
抗震结构设计 桥梁结构的抗震设计
2.桥梁抗震设防分类
各桥梁抗震设防类别适用范围
桥梁抗震设防类别 A类 B类
C类 D类
适用范围
单跨跨径超过150m的特大桥
单跨跨径超过150m的高速公路、一级公路上的桥梁,单跨跨径 不超过150m的二级公路上的特大桥、大桥
二级公路上的中桥、小桥,单跨跨径不超过150m的三、四级公 路上的特大桥、大桥
(1)墩柱破坏 大量震害资料表明,桥梁中大多采用的是 钢筋混凝土墩柱,其破坏形式大多为弯曲和剪切破坏。
①墩柱弯曲破坏 此种破坏在地震中很常见,其破坏属于 延性的,常见的有混凝土开裂、剥落、压溃和钢筋的裸露、 弯曲等,同时会有很大的塑性变形。其原因主要是:约束箍 筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢靠所导致的墩柱延 性能力不足。
①重视桥梁结构的总体设计,找出理想的抗震结构体系; ②重视延性抗震设计,同时一定要避免出现脆性破坏; ③重视加强局部构造设计,以避免存在构造缺陷; ④重视桥梁的支承连接部位的抗震设计,开发有效的防落梁 构件; ⑤对于复杂结构体系桥梁,要进行空间动力时程分析;⑥重 视研究应用减隔震技术来加强结构抗震能力。
第二节 抗震设计的一般规定
一、桥梁结构抗震设防的目标、分类和标准
抗震设防从我国目前的具体情况出发,本着确保重点和节 约投资的原则,根据桥梁的重要性和在抗震救灾中的作用,将 桥梁分为A类、B类、C类、D类四个抗震设防类别。
1.桥梁抗震设防目标
地震重现期——一定场地重复出现大于或等于给定地震的平均 时间间隔。
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更高,专门研究
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公路桥梁抗震设计规范
公路桥梁抗震设计规范
概述
公路桥梁是国家基础设施建设中至关重要的组成部分,而抗震设计则是保障公路桥梁安全稳定运行的关键因素之一。
本文旨在探讨公路桥梁抗震设计规范的重要性,介绍相关的设计要求和规范内容,以确保公路桥梁在地震发生时能够承受一定程度的震动而不受损坏。
抗震设计的背景
地震是自然灾害之一,其带来的破坏往往是不可估量的,因此在公路桥梁建设中,抗震设计显得尤为重要。
视地震带来的破坏程度不同,公路桥梁抗震设计标准也会有所不同。
抗震设计规范内容
1.设计震级:根据地震波振动的强度和频率,确定公路桥梁抗震设计的
最大可设计震级。
2.地基及基础设计:要求合理设置桩基、基础等设施,确保公路桥梁在
地震时不易受到基础沉降或位移的影响。
3.结构设计:采用合理的材料和结构设计方案,增强公路桥梁的整体抗
震能力,减小震动对结构的影响。
4.疏散通道设计:设置合理的疏散通道和紧急疏散设施,确保公路桥梁
上的人员在地震发生时迅速撤离。
抗震设计的可行性
公路桥梁抗震设计规范的制定和实施,有助于提高公路桥梁的抗震性能,减小地震带来的破坏程度,保障公路桥梁的正常运行。
结论
公路桥梁抗震设计规范的制定是国家基础设施建设中的重要一环,通过遵循相关规范和要求,可有效提高公路桥梁的抗震能力,减小地震带来的破坏程度,保障人民出行的安全。
希望相关部门和设计单位能够严格执行抗震设计规范,确保公路桥梁在地震发生时能够安全稳定运行。
桥梁抗震设计规范.doc
桥梁抗震设计规范
桥梁抗震设计规范是为了贯彻执行中华人民共和国防震减灾法并实行以预防为主的方针,减轻公路桥梁的地震破坏,保障人民生命财产的安全和减少经济损失,更好地发挥公路运输及其在抗震救灾中的作用而制定。
下面是下面带来的关于桥梁抗震设计规范的主要内容介绍以供参考。
设防目标
当遭受桥梁设计基准期内发生概率较高的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受桥梁设计基准期内发生概率较低的罕遇地震影响时,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。
抗震设防烈度为6度及以上地区的公路桥梁,必须进行抗震设计。
各类桥梁必须进行多遇地震E1作用下的抗震设计,除6度地区以
外,A、B、C类桥梁还必须进行罕遇地震E2作用下的抗震设计。
桥梁抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区的常用公路桥梁的抗震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的桥梁和行业有特殊要求的大跨度或特殊桥梁,其抗震设计应作专门研究,并按有关专门规定执行。
抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件确定。
一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图GB18306-2001的地震基本烈度。
对已作过专门地震安全性评价的桥址,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
适用的桥梁结构类型:
(1) 主跨径不超过200米的混凝土梁桥
(2) 主跨径不超过200米的圬工或混凝土拱桥
(3) 主跨径不超过200米的混凝土斜拉桥和悬索桥
主跨径超过200米的大跨径桥梁,本规范只给出抗震设计原则。
桥梁抗震工程施工规范要求全解析
桥梁抗震工程施工规范要求全解析桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分,而抗震工程则是保障桥梁安全稳固的关键。
桥梁抗震工程施工规范的要求十分重要,本文将对桥梁抗震工程施工规范的相关要求进行全面解析。
一、抗震设计要求桥梁抗震工程施工规范要求在抗震设计中应考虑桥梁的工况荷载、地震力和结构自重等因素,并根据地震烈度、设计地震参数等要素进行设计计算。
设计要满足地震时的抗震性能,确保桥梁在地震发生时具备较高的稳定性和安全性。
二、材料选用和施工要求1. 混凝土材料的选用要求:- 混凝土的抗拉强度、抗压强度、抗破碎性等指标应符合相关标准规定。
- 混凝土应具备较好的韧性和延性,以增强桥梁的抗震性能。
2. 钢筋的选用要求:- 钢筋应符合相关标准规定的强度和规格要求,保证桥梁的抗震性能。
- 在施工过程中,要注意钢筋的正确安装和固定,确保钢筋的完整性和连接的可靠性。
3. 桥梁墩台的建设要求:- 墩台应根据设计要求进行合理布置,并按照规范进行施工。
- 墩台的基础应符合相关的地基承载力要求,确保墩台的稳定性。
4. 桥梁支座的选用和安装要求:- 支座的选用应符合相关的标准规定,并进行合理的安装。
- 在施工中,要注意支座的调整和固定,确保支座能够承受地震力的作用。
5. 桥梁构件连接的要求:- 构件的连接应符合相关标准规定,并进行可靠的连接处理。
- 在施工中,要注意构件连接处的加固,以增强桥梁的整体抗震性能。
三、施工过程中的质量控制1. 施工过程的质量控制要求:- 在施工过程中,要严格按照施工图纸和设计要求进行施工,确保施工工艺规范。
- 施工过程中的每个环节都要进行质量检验和记录,以确保施工质量。
2. 施工人员的素质要求:- 施工人员应具备相应的专业技能和资质,能够胜任施工任务。
- 施工人员要时刻保持工作状态的集中和专注,确保施工质量和安全。
3. 施工设备和工具的要求:- 施工设备和工具应经过检验和鉴定,保证其正常使用和安全可靠。
公路桥梁抗震设计细则
公路桥梁抗震设计细则第一章总规一、使用范围本细则适用于以下情况:(1)桥梁项目抗震设计;(2)高速公路桥梁抗震设计。
二、术语1、桥梁:指具有集装箱运输、车辆递送等功能,,主要由桥墩、桥坎、桥面铺装、桥肋、桥箱、桥垫以及其他构件等组成的用于跨越河流、渠道、铁路或其他障碍物的结构体积。
2、抗震设计:指根据规范提供的设计震害指标及考虑抗震性能等要素,对桥梁结构和构件进行的设计,以确保桥梁结构及构件在依赖性地震及其它持续地震作用下能达到合理的耐久性,要求桥梁几何位移应尽可能地小,构件受力应尽可能地小,从而保证桥梁“安全、牢固、合理”且更多地满足使用需求。
第二章工程结构抗震设计一、高速公路桥梁的抗震设计1、高速公路桥梁的抗震设计,应遵循高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)和其他有关法规要求,即依据本规范规定的抗震设计理论,根据地震波及桥梁现存结构特性,确定桥梁耐震性,确定桥梁受震后位移、振型,采用抗震措施以提高桥梁抗震性能。
2、抗震设计应考虑桥梁地形以及桥梁抗力及抗扭所受的抗震力,考虑应力、变形、裂缝的共同作用,提供实用的抗震原则、抗震标准和计算方法,符合高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)的要求。
3、依据高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)的要求,确定桥梁抗震等级,根据设计地震作用、桥梁结构外形及构件受力特性,采用合理的抗震支座布置,以及合理的抗震结构形式;采取钢筋混凝土结构改进措施,以及现有老桥改造设计等,以确保工程安全可靠。
第三章综合措施一、抗震性能改善措施1、改善桥墩及桥梁承台结构抗震性:采用较大的断面结构、合理的布置,提高基础的抗震性能。
2、改善桥梁横断面:合理布置和结构形式调整,可减少桥梁断面受力,改善抗震性能。
3、结构改造:对原有桥梁采用钢筋混凝土或其它加固构造,提高桥梁抗震性能。
4、抗震减振措施:采用抗震减振垫、抗震支座、抗震悬索系等减振措施,减小桥梁受震动效应,提高桥梁抗震性能。
公路工程中的桥梁抗震设计规范要求
公路工程中的桥梁抗震设计规范要求公路工程中的桥梁抗震设计规范要求是保证桥梁结构在地震发生时能够承受地震荷载,确保桥梁的安全性和可靠性,防止发生桥梁倒塌引发严重事故的相关规定。
本文将从桥梁抗震设计规范的背景、基本原理、设计要求和实施措施等方面进行论述。
一、桥梁抗震设计规范的背景地震是一种常见的自然灾害,其对桥梁结构的破坏是致灾性的。
为了减轻地震造成的损失,各国纷纷制定了桥梁抗震设计规范。
桥梁抗震设计规范的制定是为了保证桥梁在地震发生时能够承受地震荷载,保证交通运输的连续性和人民生命财产的安全。
二、桥梁抗震设计的基本原理桥梁抗震设计的基本原理是通过桥梁结构的抗震设防等级、设防地震动参数以及抗震设计指标等方面的确定,保证桥梁在设定的地震作用下不出现破坏性倒塌,维护结构的完整性和可靠性。
同时,桥梁抗震设计还需要考虑地基的承载力和变形能力,确保桥梁在地震荷载下不发生沉降和倾斜等不可逆破坏。
三、桥梁抗震设计的要求1. 设定抗震设防等级:根据桥梁所处的地震区域和位移构造类型等因素,确定合适的抗震设防等级。
一般分为一级、二级和三级等。
2. 设定设防地震动参数:根据地震区域的地震动记录及相关参数,确定适用于桥梁的设计地震动参数,如地震作用峰值加速度、地震作用峰值速度等。
3. 安全性要求:桥梁在设定的地震荷载下应具有足够的安全性,不会出现破坏性倒塌。
需要保证结构的强度、刚度和稳定性满足相关要求。
4. 破坏限制要求:桥梁在地震荷载下可以发生一定程度的损伤,但不能超过允许的破坏限制要求。
需要确定结构的破坏形态和破坏指标等,并制定相应的限制要求。
5. 地基条件要求:需要对桥梁所处的地基条件进行详细调查和分析,并确定地基的承载力和变形能力是否满足桥梁的抗震设计要求。
四、桥梁抗震设计的实施措施1. 结构形式选择:根据桥梁的跨径、地理条件等因素,选择适合的桥梁结构形式,如梁式桥、拱桥、斜拉桥等。
2. 抗震设计参数的确定:根据设计要求和设防等级,确定桥梁的抗震设计参数,如设计地震动参数、安全性要求和破坏限制要求等。
公路桥梁抗震设计
公路桥梁抗震设计一、基本要求1.地震作用:作用在结构上的地面运动,包括水平地震作用和垂直地震作用。
E1地震作用:项目所在地的短重现期地震作用相当于一级设防。
E2地震作用:项目所在地重现期较长的地震作用相当于二级设防。
2.各抗震设防类别桥梁的抗震设防目标满足下表表1各设防类别桥梁的抗震设防目标桥梁抗震设防类别a类b类c类d类设防目标e1地震作用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用一般不受损坏或不需修复可以继续使用e2地震作用可发生局部轻微损伤,不需修复或经简单修复可继续使用应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可供维持应急交通使用应保证不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可供维持应急交通使用―3.桥梁抗震设防类别一般按下表规定的各桥梁抗震设防类别适用范围确定。
但是,对抗震救灾和经济国防有重大意义的桥梁,或者受损后难以修复(抢修)的桥梁,经国家批准的权限报批后,可以增加设防类别。
表2各桥梁抗震设防类别适用范围桥梁抗震设防类别a类b类c类d类适用范围单跨跨径超过150米的特大桥单跨跨径不超过150米的高速公路、一级公路上的桥梁,但跨跨径不超过150米的二级公路上的特大桥、大桥二级公路上的中桥、小桥,但跨跨径不超过150米的三、四级公路上的特大桥、大桥三、四级公路上的中桥、小桥4.A类、B类和C类桥梁必须针对E1地震和E2地震进行设计。
D类桥梁只需进行E1地震下的抗震设计。
对于抗震设防烈度为6度的B、C、D类桥梁,只能设计抗震措施。
5、各类桥梁的抗震设防标准,应符合下列规定:(1)各桥梁在不同抗震设防烈度下的抗震措施等级见下表表3各类公路桥梁抗震设防措施等级抗震设防烈度桥梁等级a级B级C级D级注:g-重力加速度(2)立体交叉的跨线桥梁,抗震设计不应低于下线桥梁的要求。
6.公路桥梁抗震设防烈度与设计基本地震动加速度值的对应关系见下表表4各类公路桥梁抗震设防措施等级抗震设防烈度注:G——重力加速度60.05g70.10(0.15)g80.20(0.30)g90.40g60.05g77660.1g887770.15g98770.2g998880.3g98890.4g≥999更高,专门研究二、抗震措施1.各类桥梁抗震措施的选择按表3确定。
公路工程规范中的桥梁抗震设计要求
公路工程规范中的桥梁抗震设计要求桥梁是公路工程中不可或缺的组成部分,它们连接着道路上的交通流动。
而在地震频发的地区,桥梁的抗震设计尤为重要。
本文将探讨公路工程规范中的桥梁抗震设计要求,以确保桥梁在地震发生时能够保持结构的完整性和安全性。
1. 桥梁抗震设计的背景和目的公路桥梁是工程结构中最容易受到地震破坏的部分之一,而且其破坏往往会导致严重后果,如交通中断、人员伤亡等。
因此,在进行公路桥梁设计时,抗震设计是至关重要的。
其目的是确保桥梁能够在设计地震力的作用下,保持结构的稳定性、完整性和可用性。
2. 桥梁抗震设计的基本原则桥梁抗震设计的基本原则包括强度、刚度和延性。
强度要求桥梁能够承受由地震引起的地震力,刚度要求桥梁在地震时保持结构的稳定性,延性要求桥梁在地震作用下能够发生塑性变形,吸收和分散地震能量。
3. 设计地震动参数在进行桥梁抗震设计时,需要确定设计地震动参数,包括地震的面谱加速度、周期和地震动强度指标。
这些参数是根据具体地区的地震活动性、地质条件和土壤特性来确定的。
4. 桥梁结构抗震设计桥梁结构抗震设计是基于地震作用下的结构性能要求进行的。
主要考虑的因素包括桥梁的强度、刚度和延性。
结构抗震设计要求桥梁具有足够的强度来抵抗地震力的作用,同时要有足够的刚度来保持结构的稳定性。
此外,桥梁还应具备一定的延性,以吸收和分散地震能量。
5. 桥梁抗震设计的材料要求在桥梁抗震设计中,材料的选择和使用也是至关重要的。
一方面,材料应具备足够的强度和刚度,以满足结构的抗震性能要求;另一方面,材料还应具备良好的延性,以保证结构在地震作用下能够发生塑性变形。
6. 桥梁基础抗震设计桥梁基础是桥梁结构的支撑和传力部分,其稳定性对整个桥梁结构的抗震性能具有重要影响。
桥梁基础抗震设计要求确保基础能够承受地震力的作用,同时还要保持基础的稳定性和完整性。
7. 监测与维护桥梁的抗震设计不仅仅是在设计阶段进行,还需要在桥梁的使用和维护过程中进行监测和维护。
桥梁抗震设计标准
桥梁抗震设计标准在桥梁设计中,抗震设计是至关重要的一环。
近年来,随着地震频发,桥梁的抗震性能越来越受到关注。
本文将重点介绍桥梁抗震设计的标准。
桥梁抗震设计应遵循“小震不坏,中震可修,大震不倒”的原则。
具体来说,桥梁抗震设计应达到以下目标:1. 在小震作用下,桥梁结构应能正常使用,不发生过大的变形或损坏。
2. 在中震作用下,桥梁结构应能进行维修,即在地震后通过维修恢复正常使用。
3. 在大震作用下,桥梁结构应能承受地震力,不发生倒塌或严重损坏,保障生命安全。
为达到上述目标,桥梁抗震设计应考虑以下几个方面:1. 场地选择在选择桥梁的建造地点时,应尽量选择远离地震带的地段。
如果必须建设在地震带上,应进行详细的场地勘察,评估地震风险,并采取相应的抗震措施。
2. 结构体系桥梁的结构体系应合理选择,避免出现过大的地震力集中。
例如,采用多跨连续梁、刚架桥等结构形式,避免使用单跨简支梁等容易产生震害的结构形式。
3. 抗震设防标准根据国家规定的抗震设防标准,桥梁设计时应进行地震烈度评估,并采取相应的抗震措施。
对于特别重要的桥梁,应采用更高级别的抗震设防标准。
4. 地震动参数在桥梁设计中,应考虑地震动参数对结构的影响。
这些参数包括地震加速度、地震速度、地震位移等。
根据不同的地震动参数,结构设计应有所不同。
5. 抗震构造措施在桥梁结构设计中,应采用一些抗震构造措施来提高结构的抗震性能。
例如,增加结构构件之间的连接强度,增加支撑和固定构件的数量,防止构件在地震中脱落等。
6. 建筑材料和施工方法桥梁的建筑材料和施工方法也会对其抗震性能产生影响。
例如,采用高性能混凝土、高强度钢材等材料可以提高结构的强度和耐久性。
同时,合理的施工方法也可以提高结构的整体性和稳定性。
综上所述,桥梁抗震设计是保障人民生命财产安全的重要一环。
在设计过程中,应综合考虑场地选择、结构体系、抗震设防标准、地震动参数、抗震构造措施以及建筑材料和施工方法等因素,以确保桥梁具有足够的抗震性能。
桥梁抗震设计基本要求
桥梁抗震设计基本要求Revised on November 25, 2020第二章桥梁抗震设计基本要求主要内容:桥梁抗震设计基本原则、桥梁抗震设计流程,桥梁抗震设防标准、地震动输入的选择、桥梁抗震概念设计。
基本要求:掌握桥梁抗震设计基本原则、理解和掌握桥梁抗震设防标准、掌握地震动输入的选择要求、掌握桥梁抗震概念设计基本原则。
重点:桥梁抗震设防标准的确定、地震动输入的选择和桥梁抗震概念设计。
难点:桥梁抗震设防标准的确定。
最近二三十年来,全球发生的对此破坏性地震造成了非常惨重的生命财产损失。
一个很重要的原因是,桥梁工程在地震中遭到了严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,从而导致了巨大的经济损失。
多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重后果,也一再显示了桥梁工程进行正确抗震设计的重要性。
自从1976年唐山地震以后,我国的桥梁抗震工作也日益受到重视。
最近几年来,我国的《铁路工程抗震设计规范》、《公路桥梁抗震设计细则》以及《城市桥梁抗震设计规范》先后得到了修订或编制完成。
这些规范引入了新的桥梁抗震设计理念,完善了相应的抗震设计方法,是我国桥梁设计的依据。
抗震设防标准及设防目标(课件)抗震设防标准工程抗震设防标准是指根据地震动背景,为保证工程结构在寿命期内的地震损失(经济损失及人员损失)不超过规定的水平或社会可接受的水平,规定工程结构必须具备的抗震能力。
因此,抗震设防标准是工程项目进行抗震设计的准则,也是工程抗震设计中需要解决的首要问题。
通常情况下,建设工程从选址到使用寿期内的防震措施可分为三个阶段:抗震设计、保证施工质量与合理的维护保养。
其中,抗震设计要遵从一定的标准,这就是抗震设防标准。
它包括抗震设防目标、工程设防类别、设防地震和场地选择等内容。
抗震设防标准是科学性和政策性(或社会性)的结合。
科学性就是要严格按照现行的有关规范要求进行工程场地地震安全性评价工作,是的评价结果较好地符合实际,具有较好的可重复性。
混凝土桥梁抗震设计标准
混凝土桥梁抗震设计标准混凝土桥梁抗震设计标准一、前言随着社会的发展和城市化进程的加速,桥梁作为城市交通的重要组成部分,其重要性不言而喻。
而地震是桥梁结构设计中必须考虑的一项重要因素,因为地震会对桥梁结构造成不可忽视的影响。
因此,混凝土桥梁抗震设计标准对于保障桥梁结构的安全性和可靠性具有重要意义。
二、桥梁抗震设计基本原则1.安全性原则桥梁抗震设计的首要原则是保证人员的基本安全。
桥梁在地震时应具备一定的承载能力,确保人员的基本安全,同时要从经济合理的角度出发,尽可能减少损失。
2.可靠性原则桥梁结构的可靠性是桥梁抗震设计的核心原则。
可靠性是指桥梁结构在地震时承受震动荷载的能力,其应该在设计时考虑到各种因素,如地震参数、桥梁的受力状态、构造形式和材料的选用等。
3.经济性原则经济性是桥梁抗震设计的重要原则之一,其目的是在保证桥梁安全可靠的前提下,尽可能减少造价。
三、桥梁抗震设计的技术标准1.设计负荷桥梁抗震设计首先要确定地震力的设计负荷,其包括地震作用下的重力荷载、移动荷载、及风荷载等。
设计负荷应根据地震烈度、设计地震分组和结构的受力状态等因素来确定。
2.结构形式桥梁结构的形式直接影响到其抗震性能。
抗震设计应根据桥梁的跨度、受力状态和地形地貌等因素,选择合适的结构形式。
常用的结构形式有梁式桥、拱桥、斜拉桥等。
3.结构构造桥梁结构的构造也是影响其抗震性能的重要因素。
桥梁抗震设计应根据地震作用下的荷载分析,选择合适的构造方式,如钢筋混凝土框架、钢筋混凝土梁、钢筋混凝土斜拉桥等。
4.地震参数地震参数是桥梁抗震设计中不可缺少的因素。
其包括地震烈度、地震频率、地震波形、地震动力学参数等。
地震参数的确定应根据桥梁的受力状态、地形地貌和设计地震分组等因素。
5.基础设计桥梁基础设计是抗震设计的重要组成部分。
基础设计应考虑到地震作用下的荷载,选择合适的基础形式和材料,如混凝土基础、钢筋混凝土基础、钢基础等。
6.设防等级设防等级是桥梁抗震设计中的重要内容之一。
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第二章桥梁抗震设计基本要求主要内容:桥梁抗震设计基本原则、桥梁抗震设计流程,桥梁抗震设防标准、地震动输入的选择、桥梁抗震概念设计。
基本要求:掌握桥梁抗震设计基本原则、理解和掌握桥梁抗震设防标准、掌握地震动输入的选择要求、掌握桥梁抗震概念设计基本原则。
重点:桥梁抗震设防标准的确定、地震动输入的选择和桥梁抗震概念设计。
难点:桥梁抗震设防标准的确定。
最近二三十年来,全球发生的对此破坏性地震造成了非常惨重的生命财产损失。
一个很重要的原因是,桥梁工程在地震中遭到了严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,从而导致了巨大的经济损失。
多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重后果,也一再显示了桥梁工程进行正确抗震设计的重要性。
自从1976年唐山地震以后,我国的桥梁抗震工作也日益受到重视。
最近几年来,我国的《铁路工程抗震设计规范》、《公路桥梁抗震设计细则》以及《城市桥梁抗震设计规范》先后得到了修订或编制完成。
这些规范引入了新的桥梁抗震设计理念,完善了相应的抗震设计方法,是我国桥梁设计的依据。
2.1抗震设防标准及设防目标(课件)2.1.1抗震设防标准工程抗震设防标准是指根据地震动背景,为保证工程结构在寿命期内的地震损失(经济损失及人员损失)不超过规定的水平或社会可接受的水平,规定工程结构必须具备的抗震能力。
因此,抗震设防标准是工程项目进行抗震设计的准则,也是工程抗震设计中需要解决的首要问题。
通常情况下,建设工程从选址到使用寿期内的防震措施可分为三个阶段:抗震设计、保证施工质量与合理的维护保养。
其中,抗震设计要遵从一定的标准,这就是抗震设防标准。
它包括抗震设防目标、工程设防类别、设防地震和场地选择等内容。
抗震设防标准是科学性和政策性(或社会性)的结合。
科学性就是要严格按照现行的有关规范要求进行工程场地地震安全性评价工作,是的评价结果较好地符合实际,具有较好的可重复性。
政策性则要考虑到工程类型、重要程度、投资强度风险程度等。
我国还属于发展中国家,财力物力有限。
国家总的防灾政策决定了抗震设防标准不宜过高。
随着科学技术的进步和国民经济地发展,以及人们放在意识的加强,抗震设防标准也在逐渐提高。
抗震设防标准一一工程设防类别系指根据工程结构遭遇地震破坏后可能产生的经济损失和社会影响程度,以及在抗震救灾中的作用,对其所做的抗震重要性类别划分。
一般分为四类,也有的行业工程分为二类或三类。
抗震设防标准一一设防地震系指针对不同重要性类别的工程,采用特定安全水准的地震作用强度,常以一定概率水平下的地震烈度或地震动参数来表达。
在现行的多种抗震设计规范中称为“设防烈度”。
抗震设防标准一一抗震设防目标系指工程结构通过抗震设计所达到的宏观抗震目标。
设防目标同设计方法有关。
比如,对于建筑来说是三级设防,其目标可简述为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
抗震设防标准一一场地选择系指在地震区选择建设场地时,宜选择有利地段,避开不利地段,当无法避开时应采取适当的抗震措施。
这是经济合理的抗震设防前提,往往比其他抗震措施的作用还大。
因为,地震对建设工程的破坏,除地震动引起工程结构的破坏外,还有场地条件的因素,诸如地震引起的地表错动与地裂,地基土的不均匀沉陷,滑坡和粉、砂土液化等。
对有利,不利和危险地段的划分,应按地震活动性、构造活动性,边坡稳定性和场地地基条件等进行综合评定。
桥梁工程的抗震设防,既要使震前用于抗震设防的经济投入不超过我国当前的经济能力,又要使地震中经过抗震设计的桥梁的破坏程度限制在人们可以承受的范围内。
换言之,需要在经济和安全之间进行合理平衡,这是桥梁抗震设防的合理安全度原则抗震设防标准是衡量抗震设防要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震动参数及桥梁抗震设防类别确定。
抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
设防参数是指考虑工程抗震设防时,采用哪种物理量(参数)来进行工程设防。
国内外常用的参数为烈度和地震动参数两种。
我国颁布了《中国地震动参数区划图》规定的基本烈度,一般情况下,取50年内超越概率10%勺地震烈度。
对桥址已作过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。
2.1.2抗震设防目标2.1.2.1总目标通过抗震设防,减轻公路桥梁的地震破坏,保证人民生命财产安全,减少经济损失,更好地发挥公路交通网在抗震救灾中的作用。
具体具体通过“两水准” 的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计方法实现。
2.1.2.2“两水准”抗震设防目标近几十年来,美国、日本及我国等国家的地震工程专家先后提出了分类设防的抗震设计思想,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
这一抗震设计思想表示为以下三个要求:在小震(多遇地震)作用下,结构物不许修理,仍可正常使用;在中震(偶遇地震)作用下,结构物无重大损坏,经修复后仍可继续使用;在大震(罕遇地震)作用下,结构物可能产生重大破坏,但不致倒塌。
我国《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02—01—2008)以及《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166—2011)分别两个等级的地震动参数:E1地震作用和E2地震作用,进行两个阶段的抗震设计;即:当遭受E1地震作用时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。
当遭受E2地震作用时,应保证不致倒塌或产生严重结构损坏,经临时加固后可供维持应急交通使用。
表1各设防类别桥梁的抗震设防目标2.123 “两阶段”的抗震设计方法我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)就是采用三水准设防、两阶段设计方法:第一阶段设计取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应,进行构件截面的承载力验算,即采用弹性抗震设计,对部分构件进行承载力设计。
;第二阶段设计取第三水准的地震动参数进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算,并采取相应的构造措施,即采用延性抗震设计方法,并引入能力保护设计原则。
2.1.2.4桥梁工程抗震设计流程桥梁工程在其使用期内,要承受多种作用的影响,包括永久作用、可变作用和偶然作用三大类。
地震是桥梁工程的一种偶然作用,在试用期内不一定会出现,但一旦出现,对结构的影响很大。
桥梁工程必须首先确保运行功能,即满足永久作用和可变作用的要求,这是静力设计的目标。
其次。
保证桥梁工程在地震下的安全性也非常重要,因此要进行抗震设计。
目前,桥梁工程的抗震设计一般配合静力设计进行,并贯穿桥梁结构设计的全过程。
与静力设计一样,桥梁工程的抗震设计也是一项综合性的工作。
桥梁抗震设计的任务,是选择合理的结构形式,并为结构提供较强的抗震能力。
具体来说,要正确选择能够有效地抵抗地震作用的结构形式,合理地分配结构的刚度、质量和阻尼等的分布,并正确估计地震可能对结构造成的破坏,以便通过结构、构造和其他抗震措施,使损失控制在限定的范围内。
桥梁工程的抗震设计过程一般包括七个步骤,即抗震设防标准选定、地震输入选择、抗震概念设计、延性抗震设计(或减隔震设计)、地震反应分析、抗震性能验算以及抗震措施选择,如图所示。
其中,虚框中的部分工作量最大,也最为复杂。
如果采用两级设防的抗震设计思想,虚框中的地震反应分析和抗震验算就要做两次循环,即对应于每一个设防水准,进行一次地震反应分析,并进行相应的抗震性能验算,直到结构的抗震性能满足要求。
2.2地震作用及作用效应组合(反应谱、地震动时程,介绍桥梁场地地震安全性评价(P41),建筑抗震设计规范及课本,叶爱君,课件)桥梁场地地震安全性评价地震安全性评价是指对具体建设工程地区或场址周围的地震地质、地球物理、地震活动性、地形变化等进行研究,采用地震危险性概率分析方法,按照工程应采用的分先概率水准,科学地给出相应的工程规划和设计所需的有关抗震设防要求的地震动参数和基础资料。
地震安全性评价工作一般包括地震危险性分析、场地土层地震反应分析和场地的地震地质灾害评价三部分。
地震危险性是指某一场地(或某一区域、地区、国家)在一定时期内可能遭受到的最大地震破坏影响,可以用地震烈度或地面运动参数来表示。
目前,场地的地震危险性分析普遍采用概率方法,具体要求包括:查明工程场地周围地震环境和地震活动性,判定并划分出潜在震源的位置、规模和地震活动频度,给出可能的真元模式,确定各潜在震源的发震概率,最后根据地震动衰减规律和地震危险性分析的概率模型,计算出场地不同地震动参数的概率曲线,给出不同概率水准下的地震动参数峰值,得到基岩的地震反应谱,以及地震持续时间。
将地震危险性分析得到的基岩地震加速度反应谱进行标准化处理,得到目标反应谱,进一步合并基岩加速度时程,作为场地地震反应分析的地震输入。
对于水平层、横向不均匀性较小的场地,可采用一维剪切模型进行场地土层地震反应分析,该模型为覆盖在基岩上的一系列完全理想的已知层后、土特征的水平成层模型。
但对于局部地形等影响、横向不均匀性较大的场地,则需采用二维甚至三维模型进行场地土层地震反应分析。
通过场地的地震反应分析,可以得到各土层的地震加速度时程,并进一步换算为地震加速度反应谱,经标准化后可得到设计加速度反应谱,供工程结构的抗震设计采用。
进一步地,还要以设计加速度反应谱为目标,拟合出符合工程结构抗震设计要求的地震加速度时程。
地震加速度反应谱做过地震安全性评价的桥梁场地,可以选取地震安全性评价报告提供的设计反应谱作为地震输入;而未做场地地震安全性评价的桥梁场地,一般选取现行桥梁抗震规范规定的反应谱作为地震输入。
由于诸多随机因素的影响,使得由不同记录计算得到的反应谱具有很大的随机性。
为此,各国规范的反应谱一般是根据很多条地震记录统计平均后,进行一定的平滑处理后得到的。
我国《公路桥梁抗震设计细则》采用的反应谱是通过对 823条水平强震记录统计 分析得到的,并将有效周期成分延长至10s ,其对应阻尼比为0.05的水平加速度 反应谱由下式确定:S m ax(5.5T +0.45)T c0.1s S = “ S max0.1s 兰T cT g §max(T g /T)T K T g S max = 2・25C i C s C d A式中,T g 为反应谱特征周期(根据地震动参数区域图选取);T 为结构自震周期;5ax 为水平设计加速度反应谱最大值; C i 为地震设防的重要系数;C s 为场地系数;C d 为阻尼调整系数;A 为水平向设计基本地震动加速度峰值。
式中, 为结构实际阻尼比。
我国《城市桥梁抗震设计规范》则采用了《建筑抗震设计规范》相同的反应谱形 式,有效周期成分至6s,分别在T g ~5T g 区段和5T g ~6T g 区段采用不同的下降段,其水平设计加速度反应谱直S 由下式确定:式中,T g 为反应谱特征周期,根据地震动参数区域图选取,其中计算 8、9度E2 地震作用时,特征周期宜增加0.05s ; 2为结构的阻尼调整系数,阻尼比为0.05 时取1.0,阻尼比不等于0.05时按式 计算; 为T g ~5T g 区段曲线衰减指数,阻 尼比为0.05时取0.9,阻尼比不等于0.05时按式 计算;1为5T g ~6T g 区段直线下 降段下降斜率调整系数,阻尼比为0.05时取0.02,阻尼比不等于0.05时按式计C d「°.°5 一 0.06 1.4 -0.5510(3-0.45)5.5S max T +0.45S ma : n 2S max ^S max.^T" ! ^0.2^n 1a -5T g ife max IX0 :: T 乞 0.1s 0.1s ::TT g :: T 辽 5T gT -T g算;T 为结构自震周期;S max 为水平设计加速度反应谱最大值,按式计算0.05 - + - 0.5 5,=0.02 0.05- 8S max =2.25A式中, 为结构实际阻尼比;A 为E1或E2地震作用下水平向地震动峰值加速度。