桥梁抗震设计篇

抗震设计篇

第1章总则

1.1 适用范围

该篇适用于桥的抗震设计

解说：

此条用于明确抗震设计篇适用范围。

适用的桥及准用的处理，如通论篇1.1适用范围中所规定的。对计算跨径超过200米的桥，按照地形、地质、地基的条件，桥的结构特性及规模，桥和地基的以往震灾经验，桥的重要程度及布局条件等，可准用该篇进行必要而适当的修正。

1.2 术语的定义

该篇使用的术语意义如下：

(1) 地震系数法

考虑结构物的弹性范围的振动特性，使地震荷载静态作用进行设计的抗震设计法。

(2) 地震时保有水平抗力法

考虑结构物的非线性变形性能、动态抗力，使地震荷载静态作用进行设计的抗震设计法。

(3) 动态解析法

把地震时结构物的行为进行动力学的解析后进行设计的抗震设计法。

(4) 减震设计法

使用减震支座、适度延长桥的固有周期的同时，增大衰减性能、减低惯性力的抗震设计法。

(5) 地震的影响

抗震设计用的惯性力、土压、水压、地基的液化、流动化等根据地震动进行桥梁工程学评价后的地震影响的总称。

(6) 设计振动单位

与地震时同一振动的结构系统。

(7) 固有周期

桥在自由振动时的振动1次的周期。

(8) 设计水平地震力系数

抗震设计中，为计算水平方向的惯性力，乘以桥的重量的系数。

(9) 地区修正系数

以经常发生大规模地震的地区为标准情况下的其他地区的设计水平地震力系数的修正系数。

(10) 抗震设计上的地基类别

按照地震时地基的振动特性，进行工程学分类的地基类别。

(11) 抗震设计上的地基面

抗震设计中假设为地面的地基面。

(12) 基岩面

为对象地点上具共同分布的，存在于抗震设计上看作振动的地基之下的十分坚固的地基顶面。

(13) 加速度反应谱

对特定的地震动具有任意的固有周期及衰减常数的1个自由度(单质点)振动系统的加速度响应的最大值。

(14) 液化

因地震动，孔隙水压急剧上升，饱和的沙质土层失去剪切强度，土的结构产生破坏的现象。

(15) 流动化

随着液化，地基向水平方向的移动的现象。

(16) 地震时保有水平抗力

反复受到地震力时结构构件具有的水平抗力。

(17) 等效水平地震力系数

把用于地震时保有水平抗力法的设计水平地震力系数按照容许塑性率减低后的水平地震力系数。

(18) 反应塑性率

结构构件中上部结构的惯性力的作用位置上产生的反应位移与屈服位移之比。

(19) 容许塑性率

为限制结构构件的损伤或反应位移，结构构件的容许塑性率。

(20) 塑性铰

结构构件受到正负交替的变形情况下，为发挥稳定的能够保持抗力的塑性变形性能的铰结构。产生塑性铰的部分称为塑性铰领域，塑性铰领域的构件轴向的长度称为塑性铰长。

(21) 防止落梁系统

以防止因地震造成上部结构脱落为目的而设置的结构，由梁搭接长度、防止落梁结构、限制位移结构、及防止垂直错位结构构成。

(22) 梁搭接长度

设于防止落梁系统的梁端部，为梁端部至下部结构顶部边缘

的梁长度。在上下部结构之间产生未想到的较大相对位移的情况下，为防止梁从下部结构顶部脱离、确保防止落梁而设。(23) 防止落梁结构

设于防止落梁结构的梁端部，在上下部结构之间产生未想到的较大相对位移情况下，使位移不超过梁搭接长度的结构。(24) 限制位移结构

与支座相互补充、以抵抗地震时的惯性力为目的、即使支座受损也要防止上下部结构间产生较大相对位移的结构。

(25) 防止垂直错位结构

为防止支座高度高的钢支座等破损后、在路面上发生垂直错位、车辆行驶困难而设的结构。

(26) 接头保护板

为防止桥在使用过程中发生概率较高的地震致使伸缩装置损坏而设置的结构。

(27) 减震支座

为减震设计桥梁所采用的支座，是一种有适度延长桥的固有周期功能和增大衰减功能的支座。

(28) 地震时水平力分散结构

把地震时的上部结构的惯性力用复数的下部结构分担的结构，采用橡胶支座、减震支座的情况下，有用多点固定方式的。

第2章抗震设计的基本方针

(1) 桥梁的抗震设计是按照桥的重要程度以确保必要的抗

震性能为目的而进行的。桥的重要程度按照道路类别及桥的功能、结构划分为标准重要度桥和极高重要度桥(以下称之为A种

桥及B种桥)2种。A种桥的抗震设计目标是在桥梁使用期间发

生概率高的地震时无损伤、而且发生概率虽低，强度大的地震

动时，无致命损害。B种桥的目标是在桥梁使用期间发生概率高

的地震时无损伤，在桥的使用期间发生概率低、强度大的地震

动只许有限的损伤。这里，桥梁在使用期间发生的概率低、强

度大的地震动是指，考虑设想为板块边界型大规模地震的类型I

地震动及设想为内陆直下型地震的类型II地震动两种类型。

(2) 抗震设计原则上按照地震系数法及地震时保有水平抗

力法进行。对于桥梁使用期间发生概率高的地震动，根据地震

系数法、通过容许应力强度、容许承载力、容许位移、安全率

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或它们的组合来进行抗震设计。对桥梁使用期间发生概率低、

强度大的地震动，根据地震时保有水平抗力法、通过地震时保

有水平抗力、容许塑性率、残余变位或它们的组合来进行抗震

设计。

(3) 地震反应复杂的桥，宜进行动态解析并将其结果反映

到设计之中。

(4) 抗震设计要考虑地形、地质、地基条件、布局条件等，

在选定抗震性高的结构形式的同时，在上下部各部位的设计时

必须考虑包括支座部及防止落梁结构及桥梁整体的抗震性能。

(1) 在抗震设计中规定了抗震性能目标。桥梁作为震后的避难路、救助、救护、医疗、灭火及避难者紧急物质的运输路，起着非常重要的作用。这里，按照道路类别及桥的功能结构，桥的重要程度划分为标准重要度桥(A种桥)和极高重要度桥(B种桥)2种，是以确保各自的抗震性能为目标而制定的。表-解2.1示出了抗震设计中考虑的地震动和桥的抗震性能目标及研究这些的抗震设计法。

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