公路桥梁抗震设计的设防标准研究
桥梁抗震设防标准与抗震设计流程
墩柱弯曲破坏
1995年阪神地震: 保护层混凝土严重剥落, 核心混凝土压碎: 约束箍筋的配置不足
汶川地震墩柱弯曲破坏
1999年台湾集集地震: 集鹿大桥( 2150m单塔斜拉桥,塔梁 固结):
塔柱严重开裂,保护层混凝土剥落。
(2) 墩柱剪切破坏 非常常见:纵向钢筋过早剪断,箍筋不足
14km
9.0
10km
死亡失踪人 直接经济损失
数
(当时币值)
64
约70亿美元
65
约200亿美元
6千余
约1000亿美元
1.4万余
逾200亿美元
2千余
118亿美元
8.7万
1207亿美元
22万
77.5亿美元
799
约300亿美元
2968 逾25亿美元
2.4万余
逾2000亿美元
1. 直接灾害
(1) 地表破坏:
在破坏性地震中极为常见! 纵向移位、横向移位以及扭转移位
图2.4 阪神地震中上部结构横向移位 图2.3 阪神地震中上部结构纵向移位
(a)连续梁端部
(b)连续梁中间支点处
汶川地震中上部结构横向移位
5.12汶川地震:
一座多跨简支斜桥发生 严重s形横向移位破坏, 挡块毁坏。
汶川地震中斜桥上部结构横向移位
工程抗震措施 增加的造价
减轻地震破 坏和损失
社会经济状况
பைடு நூலகம்
地震危险性
地震危险性分析 总要求
总目的 设防原则 地震区划图 设防环境
具体目标 设防目标 烈度? 设防参数
地震动参数 ?
必须明确设防水准与 设防目标之间的关系
公路桥梁抗震设防要求 -工程.
公路桥梁抗震设防要求 -工程2019-01-011 将公路工程划分为五个档次:第一档次为高速公路和一级公路上的抗震重点工程(系指特大桥、大桥、隧道和破坏后修复或抢修困难的路基、中桥和挡土墙等工程),。
此类工程地震破坏后会引起严重后果,上造成重大损失,国防上有特别重要的影响。
其抗震等级定为一级,设计基准期为80年。
第二档次为高速公路、一级公路的一般工程(系指非重点的路基、中小桥和挡土墙等工程)和二级公路的抗震重点工程以及二三级公路路工程抗震设防目标公路工程对政治、经济、国防和抗震救灾具有特别重要的意义,地震时一旦发生破坏,将造成交通中断,后果非常严重。
进行公路工程抗震设计时,应根据不同等级公路的重要性程度,考虑重要性系数来计算水平地震作用。
重要性系数的取值与工程类别有关,《公路抗震规范》根据工程的重要性和修复(抢修)难易程度上桥梁的支座。
此类工程抗震设防要求高,具有特别重要的政治、经济意义。
其抗震等级定为二级,设计基准期为60年。
第三档次为二级公路上的一般工程和三级工路上的抗震重点工程以及四级公路上的梁端支座、梁端连接、支挡措施。
此类工程具有比较重要的政治、经济意义。
其抗震等级定为三级,设计基准期为40年。
第四档次为三级公路上的一般工程和四级公路上的抗震重点工程。
此类工程的抗震等级定为四级,设计基准期为20年。
第五档次为四级公路上的一般工程。
此类工程的年平均昼夜交通量在200辆以下,一般可以不进行抗震强度和稳定性验算。
我国根据地震的不确定性、现有的技术条件和国家的经济条件及公路工程的特点和用途,在考虑国家经济力量可以承受并保障人民生命财产的安全和公路工程设施基本完好的前提下,提出了公路工程抗震设计总目标:按规范要求进行抗震设计的公路工程在发生与之相当的基本烈度地震影响时,位于一般地段的高速公路、一级公路工程,经一般整修即可正常使用;位于一般地段的二级公路及位于软弱粘性土层或液化土层上的高速公路、二级公路工程,经短期抢修即可恢复使用;三四级公路工程和位于地震危险地段(指发震断层及其邻近地段;地震时可能发生大规模滑坡、崩塌、岸坡滑移等地段)、软弱粘土层或液化土层上的二级公路以及位于抗震危险地段的高速公路、一级公路工程,保证桥梁、隧道及重要的构造物不发生严重破坏。
公路桥梁抗震设计要点及计算分析(详细)
11 抗震分析
截面特性取值
◇E1地震作用下,常规桥梁的所有构件抗弯刚度均按毛截面计算. ◇E2地震作用下,延性构件的有效截面抗弯刚度应按下式计算,但其
他构件抗弯刚度仍按毛截面计算.
11 抗震分析
11.2 梁桥延性抗震设计
11 抗震分析
11 抗震分析
11.3 建模原则
单元质量可采用集中质量代 表;墩柱和梁体的单元划分应 反映结构的实际动力特性; 支座单元应反映支座的力学
47括号内的值
要点
通过抗震重要性系数调整设计地震动参数,不同 抗震分类桥梁对应的E1、E2地震作用的重现 期不同
两水平设防、两阶段设计
桥梁分类 A类
E1 不应发生损伤
B类
同上
C类
同上
D类
同上
E2 有限损伤
不倒塌或产生严重损伤,临时加 固后可满足应急交通
10 地震作用
10.3 地震动时程
➢做过地震安全性评价的桥址,设计地震动时程要根据专门的工程场地地 震安全性评价的结果确定.
➢未作地震安全性评价的桥址,可根据本细则设计加速度反应谱,合成与其 兼容的设计加速度时程;也可选用与设计地震震级、距离大体相近的实 际地震动加速度记录,通过时域方法调整,使其反应谱与本细则设计加速
10 地震作用
当采用时程分析法时,应同时输入三个方向分量的一组地震动时
程计算地震作用效应. 进行直线桥梁地震反应分析时,可分别考虑沿顺桥向和横桥向两
个水平方向地震输入. 进行曲线桥梁地震反应分析时,可分别沿相邻两桥墩连线方向和 垂直于连线水平方向多方向地震输入,以确定最不利地震水平输入
方向.
➢ 地震作用可以用设计加速度反应谱、设计地震动 时程和设计地震动功谱表达.
道路和桥梁结构的抗震性能研究
道路和桥梁结构的抗震性能研究摘要:道路和桥梁结构的抗震性能一直是土木工程领域的重要研究方向之一。
地震是一种常见的自然灾害,对道路和桥梁结构的破坏可能导致灾难性的后果,如交通瘫痪、人员伤亡和财产损失。
因此,研究和提高道路和桥梁结构的抗震性能至关重要。
本文将综述当前关于道路和桥梁结构抗震性能研究的最新进展,包括抗震设计准则、地震模拟和结构改进等方面的内容。
通过深入了解这些方面,我们可以更好地理解如何提高道路和桥梁结构的抗震性能,以应对未来可能发生的地震灾害。
关键词:道路、桥梁、抗震性能、地震模拟、结构改进引言地震是一种具有破坏性的自然灾害,经常造成重大人员伤亡和财产损失。
在地震发生时,道路和桥梁结构通常处于最前线,因此它们的抗震性能至关重要。
为了减少地震对交通和基础设施的影响,研究如何提高道路和桥梁结构的抗震性能已经成为土木工程领域的一个关键任务。
抗震设计准则是研究抗震性能的出发点之一。
这些准则通常由国际和国家标准机构发布,旨在规定在建设道路和桥梁结构时需要遵守的抗震要求。
这些要求涵盖了材料的选择、结构设计、施工规范等方面。
通过遵守这些准则,工程师可以确保新建或维护的道路和桥梁结构具有一定的抗震性能。
地震模拟是另一个关键领域,用于研究道路和桥梁结构的抗震性能。
通过使用数值模拟技术,工程师可以模拟不同强度的地震事件对结构的影响。
这种模拟有助于确定结构的脆弱点,并指导改进措施的制定。
地震模拟还可以用于评估现有结构的抗震能力,以确定是否需要进行升级或修复。
结构改进是提高道路和桥梁结构抗震性能的重要方法之一。
这包括采用新的材料、设计方法和施工技术,以增强结构的抗震能力。
例如,使用抗震减震器、增加结构支撑、加固桥墩等方法都可以提高结构的抗震性能。
此外,定期维护和检查现有的道路和桥梁结构也是确保其抗震性能的关键因素之一。
本文将深入探讨上述抗震性能研究的各个方面,以帮助读者更好地理解如何提高道路和桥梁结构的抗震性能。
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针对公路桥梁的抗震设计要求进行规范的文件。
公路桥梁是交通运输领域的重要基础设施,地震是一种常见的自然灾害,对公路桥梁造成严重影响。
因此,制定和实施公路桥梁抗震设计规范,对于确保公路桥梁的安全运行具有重要意义。
公路桥梁抗震设计规范主要包括以下几个方面的内容:首先,规范明确了公路桥梁抗震设计的基本原则。
公路桥梁抗震设计应以保证人车安全为首要目标,综合考虑各种力的作用,确保桥梁在地震作用下具有一定的抗震性能。
其次,规范对公路桥梁的设计地震动参数进行了要求。
地震动是地震作用下地面振动的表现,对于公路桥梁抗震设计来说,了解设计地震动参数对于合理设计是非常重要的。
规范规定了设计地震动参数的确定方法,包括如何选择地震烈度、地震动参数的计算方法等。
再次,规范对公路桥梁的结构抗力要求进行了规定。
抗力是公路桥梁抵抗地震作用的能力,规范对桥梁结构的抗震设计进行了详细的要求。
包括桥梁的受力机制、荷载计算、抗震设计等。
此外,规范还对公路桥梁在施工和使用过程中的抗震防灾要求进行了规定。
施工过程中需要合理选择施工方法,采取合适的防震措施,确保桥梁结构的安全性。
在使用过程中,规范要求定期进行检测和维护,确保桥梁的抗震性能。
最后,规范对公路桥梁的抗震设防状况进行了评定和分类。
规范规定了抗震设防状况分级标准,对于不同类别的公路桥梁,要求采取相应的抗震设计措施,确保其抗震能力。
总之,公路桥梁抗震设计规范是确保公路桥梁抗震能力的基本要求和指南。
通过遵循规范的要求,可以提高公路桥梁的抗震能力,减少地震灾害对公路桥梁造成的影响,保障人们的出行安全。
同时,规范的实施也对于推动公路桥梁抗震设计技术的发展具有积极的意义。
论公路桥梁的抗震设防标准
论公路桥梁的抗震设防标准曾武华;崔秀琴;王逢朝【摘要】论述了公路桥梁的抗震设防标准在桥梁抗震设计中的重要作用,对公路桥梁设计地震动水平、抗震设防目标、抗震设防分类三方面进行了探讨.在基于性能抗震设计背景下,对我国公路桥梁的抗震设防标准的制定提出以下建议:针对我国现行规范中同一地震区不同抗震设防类别桥梁遭遇的地震危险性不一致的问题,建议设计基准期统一取为100年,取超越概率分别为86%、19%、10%和4%的四级设计地震动水平;考虑桥梁震后预期将发挥的使用功能,将其抗震性能水平按正常通行、有限通行、应急通行和禁止通行等功能要求相应地划分为四个等级;抗震设防目标规定为在给定设计地震动水平下结构超过规定的抗震性能水平的条件概率,以期解决我国公路桥梁的抗震设防目标长期没有规定预期的可靠度的问题.【期刊名称】《三明学院学报》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】6页(P85-90)【关键词】公路桥梁;抗震设防标准;设计地震动水平;设防目标;性能抗震设计【作者】曾武华;崔秀琴;王逢朝【作者单位】三明学院建筑工程学院,福建三明365004;三明学院建筑工程学院,福建三明365004;三明学院建筑工程学院,福建三明365004【正文语种】中文【中图分类】U442.55公路桥梁抗震设防是指对未来可能发生的破坏性地震采取的一种旨在减轻损失的防御措施。
由于强震为小概率事件,其在桥梁结构使用期内是否发生发生具有随机性。
即使在技术层面上认为可以实现在强震作用下桥梁结构不发生破坏,但这种做法通常是没必要且经济上是不可行的。
因此,公路桥梁抗震设防标准应寻求控制在未来可能发生的强震中桥梁结构的损伤程度,使其达到人们可接受的水平。
然而,长期以来,“生命安全”被认为是公路桥梁抗震设防标准中桥梁结构唯一的可接受的损伤程度。
在1995年日本阪神地震(M7.2级),因桥梁严重破坏造成公路中断,交通系统处处受阻,全线处于“死亡”状态,造成了极为惨重的经济损失,若以当时币值为准,导致的城市经济总损失为1500亿美元[1];在2008年汶川地震中,因桥梁坍塌或严重破坏造成通往重灾区的公路交通全部中断,严重影响了抗震救灾和灾后重建工作,社会影响巨大。
关于公路桥梁抗震设计的探讨
关于公路桥梁抗震设计的探讨[摘要]桥梁工程,是交通运输的咽喉,在国家建设中起着举足轻重的作用;而在地震发生后为了紧急救援和抗震救灾的需要,更是作为重要的生命线工程。
文章分析桥梁结构震害及其原因,探讨公路桥梁抗震设防目标,提出公路桥梁抗震设防措施。
[关键词]公路桥梁抗震设计设防目标设防措施中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)17-410-01在抗震抢险救灾中,公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。
遍布的道路交通犹如全身的血管,由此可知道路交通的重要性,而公路桥梁作为道路交通的一部分,其重要性也可想而知。
而桥梁工程,作为重要的生命线工程,是交通运输的咽喉,在国家建设中起着举足轻重的作用,而在地震发生后为了紧急救援和抗震救灾的需要,其重要性就更为明显。
一、桥梁结构地震破坏的主要形式桥梁震害是地震灾害中最为常见的一种桥梁震害,具体情况是桥台和路基同时向河心移动,桩柱式桥台的桩柱随之开裂倾斜、折断;重力式桥台的胸墙开裂,桥台台体下沉、移动、转动;桥头的引道沉降,翼墙开裂、损坏,施工缝开裂,桥台撞击主梁导致结构破坏。
桥台的移动、倾斜可能导致主梁受压损坏,甚至有可能使主梁坍毁。
同样高发的桥梁震害还有桥墩震害以及支座震害。
桥墩的震害主要有桥墩倾斜、沉降、移位、墩身剪断、开裂,受压缘的混凝土崩坏,钢筋屈曲、裸露,桥墩与基础连接处折断、开裂等等。
在震力作用下,部分支座在最初设计时并未充分考虑到抗震要求,缺乏连接、支挡等结构的必要构造措施,有些情况下,支座材料与形式上的缺陷直接造成支座产生过大的移位或者形变,进而导致了支座锚固螺栓剪断、活动、拔出,支座脱落,支座主体结构破坏等。
这样的情况会导致结构力的传递形式发生变化,对整体结构中的其他部件产生非常不利的影响。
最为严重的桥梁震害现象则是主梁坠落。
主梁坠落又称落梁,主要成因是桥台、桥墩的倾斜或者倒塌,梁体碰撞、支座破坏相邻桥墩间相对位移过大等情况。
桥梁结构抗震设计与设防措施
桥梁结构抗震设计与设防措施摘要:随着我国基础设施建设力度的进一步加大,全国各地桥梁工程建设数量进一步增多,抗震设计作为桥梁结构安全性和可靠性的重要保障,对桥梁结构抗震设计与防护措施的探讨和研究必不可少。
在此条件下,本文在探究地震的产生机理和危害的基础上,对我国抗震设防标准解析,抗震设计中应注意的问题以及桥梁结构抗震设防措施进行了简要阐述,旨在为桥梁设计工作人员提供参考。
关键词:桥梁结构;设计工作;抗震设防;措施分析引言人类的生活及发展必离不开衣食住行,而随着历史车轮的滚滚向前,出行逐渐成为人们的必然成为,这就自然的要求道路和桥梁的建设要跟上历史的脚步,桥梁在其中起到了重要的作用,桥梁是用于跨越障碍物(如河流、海峡、山谷、道路等)而使道路保持连续的人工构造物,俗称道路咽喉,它便利了两岸的往来,又不阻挡山间水上的原有交通。
桥梁既是一种交通功能性的构造物,也是一座立体的造型艺术工程。
桥梁往往是一个城市或国家(地区)的象征。
而我国地震的特点是发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡大、灾害严重,因此在抗震救灾中,桥梁作为连通交通运输网的“咽喉”,减轻减少其地震破坏是桥梁设计中的重中之重。
1、桥梁结构的抗震概述1.1桥梁结构的结构及类型桥梁结构一般分为上部结构(分为桥身、桥面和必要的连接结构)和下部结构(分为桥墩、桥台、支座和基础),支撑桥身的承重构件是桥墩,主要承受竖向恒载,桥身是承受车辆行人荷载的主要构件,活动支座允许梁伸缩和转动变形固定支座允许转动但不允许伸缩。
桥梁结构类型分为梁桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、钢构桥。
1.2桥梁结构的震害及原因分析桥梁结构震害主要有两种形式:一是场地运动引起的桥梁结构振动,二是场地相对位移产生的强制变形。
第一种形式通过惯性力的形式把地震作用施加在桥梁结构上,第二种形式是通过支点强制变形产生的超静定内力或过大的相对变形影响桥梁结构的地震安全性。
在地震的作用下桥梁会造到不同程度的破坏,如桥台桥墩倾斜开裂、支座锚栓剪断或拉长甚至桥台桥墩滑移、落梁倒塌。
桥梁抗震设防等级划分与设计方法
桥梁抗震设防等级划分与设计方法随着城市化进程的加快和交通网络的不断完善,桥梁成为城市中不可或缺的重要设施。
桥梁的建设不仅要保证通行的安全和便捷,更需要考虑到自然灾害对其造成的破坏。
其中,地震是一种常见且危险的自然灾害,因此,桥梁抗震设防等级划分与设计方法非常重要。
桥梁抗震设防等级的划分是根据桥梁所处地区的地震烈度和重要程度来确定的。
地震烈度是用来描述地震区域地震破坏程度大小的参数,通常根据地震烈度将地震区域分为不同的等级。
重要程度则是指桥梁对交通和城市运行的重要性程度,如重要的交通干线上的大桥相较于城市内小桥的重要程度将更高一些。
一般情况下,桥梁抗震设防等级划分为四个级别,即一级、二级、三级和四级。
一级抗震设防等级适用于地震烈度较低的地区,如烈度为6度以下的地区;而四级抗震设防等级适用于地震烈度较高的地区,如有可能经历8度以上地震的地区。
划分等级的目的是为了确保桥梁在地震发生时能够保持稳定,并尽量减少破坏和人员伤亡。
在桥梁的设计方法中,抗震设计是关键环节之一。
为了提高桥梁的抗震能力,设计师通常会采取一系列的措施。
首先,选取合适的材料和结构形式。
现代桥梁通常采用钢筋混凝土、预应力混凝土等材料,并结合梁、拱、索等结构形式,以增加桥梁的承载能力和稳定性。
其次,考虑到桥梁在地震时的位移与变形,设计师会采用伸缩缝、阻尼器等装置来减小地震作用。
此外,合理的桥墩和桥台布置、横向约束系统等也是桥梁抗震设计的重要组成部分。
此外,桥梁施工过程中也需要注意抗震设防。
施工中,应严格按照设计要求进行施工,确保桥梁的结构完整和连接牢固。
此外,还需注意选取合适的施工技术和设备,避免因施工不当引起的结构损坏。
同时,在桥梁的日常维护和管理中,也要进行定期的检查和维修,确保桥梁的安全运行。
总之,桥梁抗震设防等级划分与设计方法是保障桥梁抗震能力的重要手段,能够有效减小地震对桥梁造成的破坏。
在今后的桥梁建设中,需要进一步完善抗震设防等级划分标准和设计方法,以应对更加复杂多变的地震环境。
公路工程抗震设计规范
公路工程抗震设计规范
公路工程抗震设计规范是为了保护公路工程的安全和可靠性,以防止发生地震时的破坏和损失而制定的一系列规定。
下面是对公路工程抗震设计规范的一些措施和要求。
首先,公路的设计要符合国家相关规定和标准,包括地震烈度分区、地震设计水平等。
根据地震烈度分区的不同,对公路的地基承载力、桥梁和隧道等结构的抗震设计参数进行合理选取,确保公路在不同地震活动中的安全性。
其次,公路工程要采用合适的防震设备和结构形式。
例如,在公路桥梁上应设置防震支座和缓冲装置,以减小地震引起的震动对桥梁的影响。
在隧道中应采用合适的隧道衬砌结构,增加隧道的抗震能力。
另外,公路工程的施工要严格按照设计要求进行,确保施工质量。
加强对公路土石方工程、路基填筑工程等的控制,避免由于不规范的施工造成公路工程的抗震性能下降。
此外,设计师在进行公路工程的抗震设计时,还应考虑到公路的使用寿命和维修保养。
采用耐震技术和新材料,提高公路工程的抗震能力和耐久性,延长公路的使用寿命。
最后,公路工程的抗震设计还应注重与其他相关工程的协调。
例如,公路工程与桥梁工程、隧道工程以及其他交通设施的连接处要进行合理的设计,确保各个部分之间的协调和稳定。
总的来说,公路工程抗震设计规范是为了保护公路的安全和可靠性,确保在地震发生时公路不会出现严重破坏和损失。
通过合理选取设计参数、采用防震设备、严格施工控制和与其他工程的协调,可以提高公路工程的抗震能力,保证公路的正常使用和运营。
桥梁抗震设防与监测方法
桥梁抗震设防与监测方法桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分,它们在保障人民出行、促进经济发展等方面发挥着重要作用。
然而,地震是一种常见的自然灾害,也是桥梁安全面临的重大挑战之一。
因此,桥梁抗震设防与监测方法的研究与应用具有重要的意义。
首先,桥梁抗震设防是确保桥梁在地震中具备一定的抗震能力的前提。
桥梁设防是桥梁设计的基础,它需要考虑到桥梁所处地区的地震活动情况、地质条件、桥梁结构类型等多方面因素。
一般来说,桥梁设防的目标是在地震中保持桥梁的功能完好性,确保人民生命财产的安全。
因此,桥梁设计师需要充分考虑桥梁的抗震性能,通过调整桥梁的结构参数、材料选择、构造布局和荷载传递等方法来提高桥梁的整体抗震能力。
其次,桥梁的抗震设防需要进行实地监测和评估。
监测是了解桥梁的抗震性能、判定桥梁是否存在损伤或缺陷的重要手段。
目前,常用的桥梁监测技术包括振动传感器、形变传感器、应力传感器等。
这些监测设备可以记录桥梁在地震中的振动响应、形变以及内力等参数,通过对这些数据的分析,可以了解到桥梁结构在地震中的行为,并评估桥梁的抗震性能。
此外,还可以通过无损检测技术对桥梁结构进行全面的检测,发现潜在的缺陷或损伤,及时采取维修措施,确保桥梁的安全。
然后,桥梁抗震设防的方法是多样的。
常见的方法包括基础处理、加强桥墩和桥台、提高桥梁整体的抗震能力等。
基础处理是指通过改善桥基的地基条件,提高地基的抗震性能,从而减小地震对桥梁产生的影响。
加强桥墩和桥台的方法包括加固、加密桥墩和桥台的布置、提高桥墩和桥台的承载力等。
这些方法都是通过增加桥墩和桥台的抗震能力,来提高桥梁整体的抗震能力。
此外,还可以通过选用抗震性能较好的材料、采用合理的施工工艺等进一步提高桥梁的抗震能力。
此外,桥梁抗震设防还需要考虑到桥梁的使用寿命和维修保养。
桥梁的使用寿命决定了其在地震中的抗震能力是否足够,因此,桥梁设计师需要在设计过程中考虑到桥梁的使用寿命,并通过选择合适的材料和施工工艺等手段来延长桥梁的使用寿命。
公路工程抗震规范
公路工程抗震规范公路工程抗震规范是指为了保障公路工程在地震条件下的安全运行,提出的一系列制度、标准和要求。
其主要目的是确保公路工程具有足够的抗震能力,以防止破坏和崩塌,从而保障公路的连通性和交通的正常运行。
本文将从地震影响因素、抗震设计要求、抗震设施和监测体系等方面进行探讨。
一、地震影响因素地震影响因素主要包括地震峰值加速度、设计地震烈度等级、地震位移、地震周期和地质条件等。
在公路工程抗震设计中,需要针对这些因素进行充分考虑,确定合理的设计参数。
1.地震峰值加速度:作为地震动的基本参数,应根据设计地区的地震活动性和烈度等级来确定。
2.设计地震烈度等级:地震烈度等级是指地震波传播到地表时对建筑物、构筑物和地面造成的破坏程度的评估。
公路工程应根据不同地区的烈度等级确定设计地震力的大小。
3.地震位移:地震位移是指地震波传播时地面造成的位移变化。
在公路工程设计中,应考虑地震位移对路基、桥梁等结构的影响,以确保结构的稳定性和连续性。
4.地震周期:地震周期是指地震波震荡一个完整周期所需的时间。
地震周期与结构振动特性密切相关,对公路工程的抗震性能有重要影响。
5.地质条件:地质条件对地震波的传播和地震作用的大小具有重要影响。
公路工程应充分考虑所处地区的地质条件,并采取相应的防护措施。
二、抗震设计要求公路工程的抗震设计要求主要包括:正常使用状态下的稳定性要求、抗震安全性要求、地震动力分析和设计方法要求等。
1.正常使用状态下的稳定性要求:公路工程的结构在正常使用状态下,应保持平稳、可靠、连续。
结构的自重、交通荷载、风荷载等外力作用下,应满足稳定性要求,确保公路的正常运行。
2.抗震安全性要求:公路工程应具备足够的抗震能力,以防止破坏和崩塌。
在设计中,应根据地震影响因素确定抗震安全系数,确保结构在地震作用下的安全性。
3.地震动力分析和设计方法要求:抗震设计应采用合理的地震动力分析和设计方法。
包括静力弹性分析、动力时程分析、反应谱分析等,以获得准确可靠的抗震设计结果。
《公路桥梁抗震设计规范JTGT2231-01—2020》解读
《公路桥梁抗震设计规范》解读交通运输部发布了《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01—2020,以下简称《规范》),作为公路工程行业标准,自2020年9月1日起施行。
原《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008,以下简称原《细则》)同时废止。
为便于理解本次修订的主要内容,切实做好贯彻实施工作,现将有关修订情况解读如下:一、修订背景原《细则》自2008年实施以来,在公路桥梁抗震设计方面发挥了重要的规范和指导作用。
近年来,我国公路桥梁建设技术发展迅速,桥梁抗震设计技术也取得了重要进展,积累了大量设计经验和成熟的研究成果。
原《细则》已不能全面反映我国目前公路桥梁抗震设计的技术水平,为适应公路桥梁建设技术和抗震设计技术的发展,交通运输部组织完成了《规范》的修订工作。
二、《规范》的定位《规范》适用于单跨跨径不超过150m的圬工或混凝土拱桥、下部结构为混凝土结构的梁桥的抗震设计。
斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过150m的梁桥和拱桥的抗震设计,除满足本规范要求外,还应进行专项研究。
《规范》既考虑了当前我国桥梁抗震设计的技术需求及国内外桥梁抗震设计技术的新进展,也重点考虑了与《公路桥涵通用设计规范》《公路工程抗震规范》《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《中国地震动参数区划图》等相关标准的衔接。
《规范》的体系更为完善、适用性和可操作性更强,对进一步提升我国公路桥梁抗震设计水平具有指导作用。
三、特点及主要修订内容《规范》保持两水准设防、两阶段设计,抗震设防标准(地震作用重现期)和性能目标与原《细则》一致。
根据现行《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)的规定将计算地震作用常数调整为2.5,对抗震设计提出了更高的要求。
E1地震作用下,采用弹性抗震设计,要求墩、梁、基础等桥梁主体结构保持弹性状态,主要验算结构和构件的强度以及支座的抗震能力;E2地震作用下,对采用延性抗震设计的桥梁,主要验算结构变形(位移)和能力保护构件的强度以及支座的抗震能力,对采用减隔震设计的桥梁,主要验算结构强度以及减隔震装置的能力。
桥梁抗震设防标准
桥梁抗震设防标准一、地震烈度地震烈度是指地震对地面及建筑物的影响程度,是用来衡量地震能量大小的指标。
桥梁抗震设防标准应按照当地地震烈度进行设计,保证桥梁在预期的地震作用下能够安全稳定。
二、地震动峰值加速度地震动峰值加速度是指地震时地面运动的加速度峰值,是衡量地震对结构产生的影响大小的指标。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动峰值加速度进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载。
三、地震动反应谱地震动反应谱是指结构在地震作用下的反应曲线,是用来描述结构在地震作用下的动力响应特性的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动反应谱进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
四、地震动峰值速度地震动峰值速度是指地震时地面运动的峰值速度,是衡量地震对结构产生的影响的另一个指标。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动峰值速度进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载。
五、场地卓越周期场地卓越周期是指场地地震波的卓越周期,是用来描述场地地震动特性的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的场地卓越周期进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
六、结构重要性系数结构重要性系数是指结构在设计时考虑的重要程度,是用来衡量结构在破坏时对整个系统的影响程度的。
桥梁抗震设防标准应根据结构的重要性系数进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
七、抗震等级抗震等级是指结构在抗震设计时考虑的等级,是根据结构的重要性系数、地震烈度、结构类型等因素综合确定的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的抗震等级进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
八、抗震设防目标抗震设防目标是桥梁抗震设计的最终目标,是根据国家或地方规定的抗震设防标准制定的。
桥梁抗震设防目标应包括以下内容:1. 保证桥梁在预期的地震作用下能够安全稳定,不发生倒塌或严重破坏;2. 保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载,避免因结构破坏而引起的次生灾害;3. 保证桥梁在预期的地震作用下能够尽快恢复正常使用,减少因地震造成的交通中断和经济损失。
公路桥梁抗震设计细则分析
公路桥梁抗震设计细那么分析公路桥梁抗震设计细那么分析摘要:本文对公路桥梁抗震细那么进行了分析,并例举实际案例进行说明解析,以供大家借鉴参考。
关键词:公路桥梁抗震设计细那么中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:前言公路桥梁是交通重要通道,在抗震救灾过程中更是发挥重要作用。
在地震中,一些公路桥梁也会受到不同程度的损坏。
让我们感印象最深的是四川汶川发生8.0 级大地震,交通中断,桥梁崩塌,造成了极大经济损失。
一地震对桥梁的破坏1上部结构的破坏上部结构自身因直接受地震力而破坏的现象极为少见,但因支撑面过小、支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象在破坏性地震中常有发生。
而在落梁破坏中,顺桥向的落梁占绝大多数。
梁在顺桥向发生坠落时,梁端撞击下部结构常常使桥墩受到很大的破坏。
要防止上部结构的破坏,应该从如何使梁与支撑连接件连接更可靠、使下部结构以及根底更稳定、变形更小来考虑。
2支座的破坏桥梁支座是桥墩与梁体联系、传力的关键部位,它的破坏直接影响到梁体和桥墩。
强大的地震力导致支座连接件的破坏,严重的造成桥梁上下部结构失去联系,引起落梁。
支座的破坏形式主要表现为支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏。
地震中桥梁支座的破坏较为普遍。
3下部结构的破坏下部结构的震害是由于受到较大水平地震力瞬间反复的震动,引起下部结构损坏,轻微的破坏造成混凝土保护层剥落、墩台身开裂和纵向钢筋屈曲等,严重的破坏造成墩台的严重倾斜、剪断或折断、倒塌等。
公路桥梁中广泛采用的钢筋混凝土柱式墩,在历次地震中的破坏大多发生在盖梁下方或柱身与根底的连接处。
4根底的破坏扩大根底自身的震害很少发生,主要由于地质条件不良而出现根底沉降、滑移和倾斜等;桩根底的破坏现象那么时有发生,而且不易及早发现。
根底是直接建在地基上的,因此选择适宜的桥位能给桥梁抗震减少很多的麻烦。
二桥梁抗震设防标准过去几十年里, 研究者和工程师都提出分级抗震设防的原那么: 即小震不坏; 中震发生有限的结构或非结构构件的破坏; 大震发生严重的结构和非结构构件的破坏, 但不产生严重的人员伤亡; 而在可能袭击工程场地最严重的地震作用下,结构不倒塌。
公路桥梁抗震设计规范的延性抗震比较研究
张克 郑晖 周金领 (. 连市市政设计 院有限责 1大 研究 任公司 2大 学土木工 ;. 连大 程技术 研究与 发中 开 心)
摘 要 : 年 来地 震活 动 频 繁 发 生 , 建 筑 结 构 物造 成 了极 大 的 破坏 , 人 近 对 给
震设计规范) T O 4 8 )( ( J 0 — 9 以下简称( 9规范》, J 8 )此时的抗震设计依
据 的是 结 构 构 件 强度 , 地 震 力 当 成 静荷 载 考 虑 来 进行 抗 震 设计 。 把 调
Is p y o a a i e in,并 最 早 在 新 西 兰 混 凝 土 设 计 规 范 o o h fC 隐含 的延性设计 措施 《 9规范》 8 中没有明确提
类社 会带 来 了严 重 的危 害 , 而 提 出抗 震设 防 的重 要 性 。 由于 普 通 结 构 大 震 出延 性 构造 细 节 设计 , 进 但是 却 有 一 些隐 含 了延 性 设计 的措 施。 当桥 墩 分析 采 用 强 度 设 防 不经 济 , 出利 用 结 构 的延 性 进 行 设 防 。本 文 对 延 性 的 相 截 面 、 筋 、 提 纵 轴压 比 以及 混 凝 土 标 号 等 设计 参 数 确 定 之 后 , 墩 的延 桥 关概念和量化指标做 了具体 阐述 , 进而对《 9规范》 O 8 和《 8细则》 中的延性抗 震 设 计 方 法 进行 比较 , 旨在 通 过 对 比 , 出对 中 国公 路桥 梁 工 程抗 震 规 范 改 得 进 有 建设 性 的意 见 。
关键词 : 性 延 静 力延 性 指 标 动 力延 性 指 标 延性 抗 震
性 就 主 要取 决 于横 向箍 筋 的 设置 。
公路桥梁抗震设防要求 -工程.
公路桥梁抗震设防要求 -工程2019-01-011 将公路工程划分为五个档次:第一档次为高速公路和一级公路上的抗震重点工程(系指特大桥、大桥、隧道和破坏后修复或抢修困难的路基、中桥和挡土墙等工程),。
此类工程地震破坏后会引起严重后果,上造成重大损失,国防上有特别重要的影响。
其抗震等级定为一级,设计基准期为80年。
第二档次为高速公路、一级公路的一般工程(系指非重点的路基、中小桥和挡土墙等工程)和二级公路的抗震重点工程以及二三级公路路工程抗震设防目标公路工程对政治、经济、国防和抗震救灾具有特别重要的意义,地震时一旦发生破坏,将造成交通中断,后果非常严重。
进行公路工程抗震设计时,应根据不同等级公路的重要性程度,考虑重要性系数来计算水平地震作用。
重要性系数的取值与工程类别有关,《公路抗震规范》根据工程的重要性和修复(抢修)难易程度上桥梁的支座。
此类工程抗震设防要求高,具有特别重要的政治、经济意义。
其抗震等级定为二级,设计基准期为60年。
第三档次为二级公路上的一般工程和三级工路上的抗震重点工程以及四级公路上的梁端支座、梁端连接、支挡措施。
此类工程具有比较重要的政治、经济意义。
其抗震等级定为三级,设计基准期为40年。
第四档次为三级公路上的一般工程和四级公路上的抗震重点工程。
此类工程的抗震等级定为四级,设计基准期为20年。
第五档次为四级公路上的一般工程。
此类工程的年平均昼夜交通量在200辆以下,一般可以不进行抗震强度和稳定性验算。
我国根据地震的不确定性、现有的技术条件和国家的经济条件及公路工程的特点和用途,在考虑国家经济力量可以承受并保障人民生命财产的安全和公路工程设施基本完好的前提下,提出了公路工程抗震设计总目标:按规范要求进行抗震设计的公路工程在发生与之相当的基本烈度地震影响时,位于一般地段的高速公路、一级公路工程,经一般整修即可正常使用;位于一般地段的二级公路及位于软弱粘性土层或液化土层上的高速公路、二级公路工程,经短期抢修即可恢复使用;三四级公路工程和位于地震危险地段(指发震断层及其邻近地段;地震时可能发生大规模滑坡、崩塌、岸坡滑移等地段)、软弱粘土层或液化土层上的二级公路以及位于抗震危险地段的高速公路、一级公路工程,保证桥梁、隧道及重要的构造物不发生严重破坏。
桥梁结构抗震设计与设防措施
桥梁结构抗震设计与设防措施摘要:随着交通建设项目的发展,桥梁的数量不断增加。
桥梁工程一般处于自然环境下,需要道路桥梁工程整体具备较强的承载力和安全性,因此对道路桥梁工程的设计提出了较高的要求。
抗震设计作为工程结构设计的关键内容,其合理应用能够提高道路桥梁结构的强度,使道路桥梁可以有效地抵抗地震带来的破坏力。
如果道路桥梁结构的抗震性达不到相关的标准,地震一旦发生就会导致结构坍塌,将造成大量人员的伤亡和严重的经济财产损失。
所以,要加强道路桥梁结构抗震设计的合理应用,保证工程的设计水平。
关键词:桥梁;结构;抗震设计引言我国地震频发,桥梁结构因地震而时常发生耐久性下降及失稳等问题,人民的生命和财产安全因此遭受了巨大损失。
道路桥梁震害不但直接危及人们的生命安全问题,还给灾后救援工作带来了极大的困难与阻碍。
因此研究桥梁抗震设计以及设防措施,对于避免桥梁结构震害问题有着重要的研究意义。
1抗震设计的原理1.1结构控制在对道路桥梁结构设计过程中,常采用的结构控制技术有混合控制技术、被动控制技术及主动控制技术3种。
设计中最常采用的为被动控制技术。
这一技术的原理是设计人员通过数值计算实现桥梁结构的最优布置,最大限度地降低地震对桥梁所带来的影响。
经实践可知,在抗震设计过程中采用结构控制技术可以提高道路桥梁的抗震性能。
1.2延性设计针对道路桥梁结构的抗震延性设计,设计人员需要结合道路桥梁结构的具体受力点,选择相应的塑性铰进行合理的安置,加强一些细节的控制,能够保障道路桥梁结构的稳定与安全。
实施延性设计的主要目的是在发生地震时,可以有效地控制和降低地震的能量,使道路桥梁整体结构的强度得到全面提升。
如果发生了较高级别的地震灾害,通过合理的延性设计还可以避免结构坍塌。
然而,在实际地震灾害发生时还是会对道路桥梁结构造成一定的损伤,所以作为设计人员要科学地选择更先进、更适用的隔震设计技术,加强结构的抗震能力。
2道路桥梁抗震设计要点2.1合理选择桥梁施工场地在桥梁抗震设计中应注意对施工场地的合理选择,这是保证桥梁抗震效果的前提。
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。
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【摘要】本文通过对国内外桥梁的抗震规范进行了细致的比较分析,以及对抗震桥梁的使用功能分类与重要性等因素的研究,提出了公路桥梁的抗震设防的标准,为中国公路桥梁的抗震设计规范的修订及完善提供了重要的依据。
【关键词】公路桥梁;抗震;设防标准
公路桥梁的抗震设防是指在地震作用下能够按照设计要求,实现预期功能的桥梁工程的预防措施。
桥梁按照设定的可靠性要求以及抗震技术要求,一般是由设计地震动参数和建筑其使用功能的重要性决定的,这就是桥梁抗震设防的标准。
当前,我国的《公路工程抗震设计规范》中,明确提出直接以基本烈度作为设防烈度,而且考虑到结构重要性系数,实际上没有明确的规定公路桥梁的结构抗震设防标准。
而抗震设防标准是对结构抗震设防要求高低尺度的衡量,它直接关系到公路桥梁结构的安全度与工程造价的多少,是在抗震设计中不可回避的问题。
1.公路桥梁抗震的三水准设防与二阶段设计
多级抗震设防是被国内外的建筑物抗震规范中广泛运用的手段,其三水准设防设想,是通过二阶段设计实现的。
1.1三水准设防
若桥梁结构其设计的基准期是y,那么公路桥梁“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设计目标中,小震、中震、大震则分别约为y年63%、y年10%、y年3%。
在地震的作用下,桥梁的结构性能目标可分为三类,即桥梁构件没有任何损坏,结构保持在弹性范围内;桥梁构件出现可以修复的损坏,修复后可以正常使用;桥梁构件损坏严重,但整个结构其非弹性变形依然受到控制,同结构倒塌的临界变形还有一定的距离,震后能够修复,震时紧急救援车还可以通过。
为实现公路桥梁的抗震设计目标,一般可以采用三水准的方法进行抗震设防。
设防水准以及相应的性能目标如下表:
1.2二阶段设计
公路桥梁的抗震规范征求意见的稿拟中,所采用的二级设防,二阶段设计是满足“小震不坏,大震不倒”这一目标的,认为“中震可修”是自动满足的。
所以,我国当前实际上应用的同公路桥梁抗震规范拟稿中的提议是一致的,即:在公路桥梁的抗震设计中,均采用二级设防,二阶段设计的方法,但是二者的二级设防,二阶段设计的内容是不完全相同的,在实际的应用过程中,为了能够保证结构的抗震安全性,所采取的二级设防、二阶段设计,实际上满足了“中震不坏、大震不倒”的目标,而“小震不坏”这一目标会自动满足。
2.公路桥梁抗震设防的重要性以及使用功能分类
2.1建筑抗震设防重要性的分类
根据建筑对社会、政治、经济以及文化的影响程度,将建筑抗震设防类别的重要性划分为以下几类。
甲类:重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,如:大型桥梁,危险品等;抗震设防标准应高于本地区抗震设计基本地震加速度值a的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定,当0.05g≤a≤0.3g时,应该按照0.1g≤a≤0.4g的要求;当a=0.4g时,应该按照a>0.4g的要求。
乙类:地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,如:医院,发电厂等;抗震设防标准应符合本地区抗震设计基本地震加速度值a的要求,当0.05g≤a≤0.3g时,应该按照0.1g≤a≤0.4g的要求。
丙类:一般的建筑,如:一般的民用或工业建筑;抗震设防标准符合本地区抗震设计基本地震加速度值a的要求。
丁类:抗震次要建筑,如:一般仓库;抗震设防标准符合本地区抗震设计基本地震加速度值a的要求,设计基本地震加速度值a减半,但最小值不得小于0.05g。
依据建筑物重要性来确定的抗震设防类别,决定了建筑抗震设计所采用的地震带来的损坏的大小以及应该采取的抗震措施的等级,而且地震的作用随着抗震设防类别的差异,可以
在设计基本地震加速度值得基础之上成倍的增加。
这种把地震的作用同抗震措施分开,并且采用不同的设计基本地震加速度值的方法,既不利于工程师进行应用,也是与实际情况不符的。
2.2公路桥梁抗震设防重要性的分类
根据《建筑工程抗震设防分类标准》的规定,城镇的交通设施抗震设防分类如下:(1)在交通网络中占据关键的地位,并且承担较大的交通量的大跨度桥归为甲类。
(2)处在交通枢纽的其他桥梁归为乙类。
依据上述分类标准,多空跨径总长在1000米以上的,或者单孔跨径达150米以上的桥梁应划为甲类;大、中、小桥梁则应为乙类。
2.3公路桥梁的使用功能分类
公路桥梁抗震设计中,不仅能够控制结构的破坏,还要考虑震时确保桥梁的使用功能正常的发挥。
公路桥梁抗震按照其使用功能可划分为四类,一类:地震时或地震后使用功能不能中断的桥梁。
二类:地震后使用功能必须在短期内恢复的桥梁;对震后运行起关键作用的桥梁。
三类:地震后使用功能不须在短期内恢复的桥梁。
四类:地震时可以倒塌的桥梁。
3.公路桥梁抗震设防的标准
地震作用下的公路桥梁的危害程度是由公路桥梁所在场地的危险性以及桥梁的结构的易损性决定的。
公路桥梁工程师通过对工程所在场地的地震危险性进行分析,然后按照桥梁结构在地震的作用下可接受的危害程度,采用合理的结构体系以及抗震构造措施。
抗震设防标准的确立,不仅仅是结构的安全问题,还包括设计师的设计理念、国家的经济指标等因素。
考虑到我国当前的经济水平,参考国内外的同类型公路桥梁的抗震设防标准,建议公路桥梁特大桥的抗震设防地震的概率是一百年超过百分之十;特大桥的引桥与大中小桥的抗震设防地震的概率水平是五十年超过百分之十。
4.总结
本文对桥梁的使用功能以及抗震设防重要性等因素,进行了讨论与分析,利用抗震设计类别来表达抗震设防的标准,并对现有的公路桥梁抗震的规范提出了修正的建议。