桥梁抗风抗震复习资料
抗风抗震复习
第一章1、大气边界层的概念指靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响侍奉能量减少的大气层区域（其风速减小，减小成都随高度增加而降低）。
2、大气边界层的划分（1）地表层和地面边界层底层：离地面2m的区域下部摩擦层：2m—200m(2) 上部摩擦层又称埃克曼层200m—2000m3、风俗轮廓线的分布规律（1）对数分布规律V（z）= （V*/K）Ln（Z / Z0）K：卡门常数一般近似取0.4 Z0：地表面粗糙高度( 2 ) 指数分布规律(我国采用)V（z）/ V(z0) = (Z / Z0)^αα:粗糙度系数4、脉动风的统计特性包括哪几个？分别是怎样定义的？（1）脉动风速V’(t) = V(t) —V(平均)(2 ) 湍流强度脉动风速的均方根值与平均风速之比湍流强度是描述风俗随时间和空间变化程度，反应脉动风速的相对强度，是描述大气湍流运动最重要特征。
湍流强度随高度增加而减小与平均风速大小、时距、地面粗糙度有关。
（3）阵风系数在考虑脉动风影响时，用于确定工程设计最大风速的系数Vm = V(平均) +μσ（μ’）μ：峰因子σ（μ’）：脉动风速的均方根特点：同湍流强度有关（湍流强度愈大其愈大）、与高度和表面粗糙度有关、与阵风持续时间有关（4）湍流积分尺度大气湍流中漩涡平均尺寸的量度（5）脉动风功率谱将风速仪记录的数据再根据相关分析获得相关函数R(t)，再由傅里叶变换求得。
5、为了使风洞模型试验结果能够应用到大气边界层流中的实物，风洞试验应满足哪些条件相似？几何相似、运动相似、动力相似、热力相似、边界条件相似6、在风洞中、速度边界层的模拟有哪两种方法？各种方法具体说由哪些措施？（1）人工形成法具体操作有：①被动形成法：a、棍栅法b、曲网法c、曲面蜂窝器法d、风障漩涡发生器和粗糙元组合法②主动形成法：a、竖直喷射发b、反向喷射法c、震动棍栅法（2）自然形成法风洞试验的类型风洞试验有：–全桥模型试验；–拉条模型试验；–刚体节段模型试验；–施工状态模型试验（包括单独桥塔、斜拉桥双悬臂施工状态、斜拉桥单悬臂施工状态，悬索桥施工状态等节段模型试验又分为静力节段模型试验和动力节段模型试验：–刚体节段模型当采用静力支承安装于测定装置（如应变式天平或者机械式天平）上可进行定常力测定、或用于测量主梁的静力三分力测定、斯特罗哈数测定等。
抗风抗震考试必备
1震级:一次地震释放能量大小的度量。
烈度：地震对地表及工程结构影响的强弱程度2桥梁抗震设防的合理安全度原则——寻找经济与安全之间的合理平衡，既要使震前用于抗震设防的经济投入不超过当前的经济能力，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。
确定桥梁工程的抗震设防标准时，一般应考虑以下三方面因素：根据桥梁的重要性程度确定该结构的设计基准期；地震破坏后，桥梁结构功能丧失可能引起次生灾害的损失；建设单位所能承担抗震防灾的最大经济能力。
3结构地震振动方程：4地震力理论也称地震作用理论，研究地震时地面运动对结构物产生的动态效果。
地震力研究：1确定性地震力理论（以地震运动为确定运动）2概率性地震理论（以地震运动为随机运动）5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，具体包括以下三个方面：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、质量和阻尼等动力参数，以便最大限度地利用构件和材料的承载和变形能力；正确估计地震可能对结构造成的破坏，以便通过结构、构造和其它抗震措施，使损失控制在限定的范围内。
6桥梁抗震概念设计阶段的主要任务是选择良好的抗震结构体系，从抗震的角度来看，理想的桥梁结构体系布置应是：从几何线形上看：是直桥，而且各墩高度相差不大。
弯桥或斜桥会使地震反应复杂化，而墩高不等则导致桥墩刚度不等，从而造成地震惯性力的分配不均匀，对整体结构的抗震不利。
从结构布局上看：上部结构是连续的，伸缩缝尽可能少；桥梁保持小跨径；在多个桥墩上布置弹性支座；各个桥墩的强度和刚度在各个方向都相同；基础是建造在坚硬的场地上。
要求上部结构是连续的，并尽可能少用伸缩缝，主要是为了避免出现落梁。
象简支梁以及使用挂梁的桥梁，相对容易落梁，在地震区使用时应考虑采用防止落梁的构造和装置。
要求桥梁保持小跨径，主要是希望桥墩承受的轴压水平较低，从而可以获得更佳的延性。
要求弹性支座布置在多个桥墩上，目的是为了把地震力分散到更多的桥墩。
《桥梁抗风抗震》复习资料
1、震级和烈度：震级指一次地震释放能量的人小。
烈度指地震对地表及工程结构影响的强弱程度。
2、烈度影响因素：震源M、传播途径与震中距R、场地条件S、其它。
3、桥梁震害的原因：①地震强度。
②场地情况。
③认为错误。
④结构地震易损性。
4、桥梁震害的形成：①地基失效引起的破坏。
②结构强振引起的破坏。
5、桥梁震害的类型：①墩柱的弯曲破坏。
②墩柱的剪切破坏。
③墩柱的基脚破坏。
6、三级设防思想：小震不坏，中震可修，大震不倒。
7、确定抗震设防标准应考虑的因素：①根据桥梁的重要性程度确定该结构的设计基准期：②地震破坏后，桥梁结构功能丧失可能引起次生灾害的损失；③建设单位所能承担抗震防灾的最大经济能力。
8、预期地震出现概率的另一种表达方式：①地震超越概率：定场地在未来一定时间内遭遇到人于或等于给定地震的概率，以年超越概率或设计基准期超越概率表示;②地震重现期：定场地重复出现大于或等于给定地震的平均时间间隔。
9、《公路工程抗震设计规范》：单一水准的抗震设防思想；《城市桥梁抗震设计规范》：三级设防思想。
10、分析和认识桥梁结构的自振周期、振型和阻尼比这些动力特性的重要意义：桥梁结构的自振周期和地震动卓越（主要）周期越接近，它的振型接受到地震力的影响越人；而结构的阻尼比越小，结构所受的震害也越人。
分析和认识桥梁结构的自振周期、振型和阻尼比这些动力特性的重要意义就在于此。
11＞地震力理论：也称地震作用理论，研究地震时地面运动对结构物产生的动态效果。
12、确定性地震力计算方法：①静力法。
②动力反应谱法。
③动态时程分析法。
13、动态时程分析法：精细分析方法，用于重要、复杂、的大跨桥梁抗震计算。
14、动态时程分析法步骤：①选定合适的地震动输入（地震动加速度时程）；②采用多节点多自由度的结构有限元动力计算模型建立地震振动方程；③采用逐步积分法对方程进行求解，计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度和加速度反应；④分析出结构在地震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件逐步开裂、损坏直至倒塌的全过程。
桥梁抗风抗震
1、震级和烈度：震级指一次地震释放能量的大小。
烈度指地震对地表及工程结构影响的强弱程度。
2、抗震概念设计：是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想，正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。
合理的抗震设计，要求设计出来的结构，在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济地实现抗震设防的目标。
3、基本风速：开阔平坦地貌条件下，地面以上10M高度处，100年重现期的10min平均年最大风速。
4、设计基准风速：在基本风速基础上，考虑局部地表粗糙度影响，桥跨结构或结构构件基准高度处100年重现期的10min平均年最大风速。
5、静力三分力：气流绕过桥梁结构所产生的静力作用的三个分量，即阻力、升力和扭转力矩。
6、节段模型实验：将桥梁结构构件的代表性节段做成刚性模型，在风洞中测定其静力三分力或非定常气动力作用的实验。
7、按震中距的远近分为：地方震近震远震8、地震动：是指由震源释放出来的地震波引起的地标附近土层的震动。
地震动是地震的结构抗震之间的桥梁，又是和结构抗震设防的依据。
9、三要素：强度（振幅峰值）频谱特性；强震持续时间。
10、桥梁抗风稳定性验算：1、静力稳定性验算。
2、驰振稳定性验算。
3、颤振稳定性验算。
4、施工阶段的抗风稳定性检验。
11、地震力计算方法：静力法；动力反应谱；动态时程分析法。
12、桥梁结构地震反应解决的三个问题：1）确定合适的地震输入2）建立结构系统的数字模型及振动方程：一般采用有限元方法将结构呢离散化；建立桥梁结构力学模型；然后确定各离散单元的力学特性；最终建立相应的似真振动方程3）选择合适的方法求解地震振动方程得到地震反应。
13、延性结构分类：完全延性结构，有限延性结构，完全弹性结构。
14、减隔震系统包含：1、柔性支承装置。
2、阻尼装置。
3、必要的刚度要求和构造措施15、桥梁风工程的研究方法主要有三种：理论分析、风洞试验与现场观测以及数值模拟。
桥梁抗震复习题
桥梁抗震复习题桥梁抗震复习题地震是一种自然灾害，经常给人们的生活和财产带来巨大的破坏。
在地震发生后，建筑物的抗震性能成为了人们关注的焦点。
而桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其抗震性能更是至关重要。
本文将通过一些抗震复习题，来帮助读者加深对桥梁抗震的理解。
1. 什么是桥梁的抗震性能？桥梁的抗震性能是指桥梁在地震发生时能够承受地震力并保持结构的稳定性和完整性的能力。
抗震性能的好坏直接关系到桥梁在地震中的安全性和可靠性。
2. 影响桥梁抗震性能的因素有哪些？影响桥梁抗震性能的因素主要包括以下几个方面：- 结构材料的性能：桥梁的材料应具有一定的抗震性能，如钢材的延性和混凝土的韧性等。
- 结构形式的合理性：桥梁的结构形式应能够在地震中充分发挥其抗震性能，如采用合适的桥梁类型和结构形式。
- 设计参数的选择：桥梁的设计参数应根据地震区域的地震动特性和桥梁的使用要求进行合理选择，如桥梁的刚度、阻尼比等。
- 施工质量的控制：桥梁的施工质量直接关系到其抗震性能，如施工工艺、材料的选择和施工过程中的质量控制等。
- 维护管理的及时性：桥梁的维护管理应及时进行，保证桥梁的正常使用状态，减少地震对桥梁的影响。
3. 桥梁抗震设计的基本原则有哪些？桥梁抗震设计的基本原则包括以下几个方面：- 安全性原则：桥梁的抗震设计应保证在地震中的安全性，即在地震发生时，桥梁不发生倒塌或结构破坏。
- 经济性原则：桥梁的抗震设计应尽量减少投资成本，同时保证其抗震性能。
- 实用性原则：桥梁的抗震设计应满足使用要求，如承载能力、舒适性等。
- 可行性原则：桥梁的抗震设计应考虑到施工技术和材料的可行性，确保设计方案的实施。
4. 桥梁抗震性能评估的方法有哪些？桥梁抗震性能评估的方法主要包括以下几个方面：- 理论分析方法：通过数学模型和地震动力学理论，对桥梁的抗震性能进行分析和评估。
- 实测方法：通过对已有桥梁的地震反应进行实测，获取桥梁的抗震性能指标，如位移、加速度等。
桥梁抗震复习资料
桥梁抗震复习资料(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.地震按成因可分为：火山地震、陷落地震、构造地震、诱发地震。
2.构造地震的成因：由于地应力在某一地区逐渐增加，岩石变形也不断增加，到一定时候，在岩石比较薄弱的地方突然发生呢个断裂错动，部分应变能突然释放，其中一部分形式以波的形式传播，引起地面震动，就产生了地震。
3.震源：地层构造运动中，在断层形成的地方大量释放能量，产生剧烈震动，此处就叫作震源。
4.震源的正上方的地面位置叫震中。
震中与震源之间的距离叫震源深度。
建筑物与震中的距离叫震中距。
震中附近震动最剧烈，一般也就是破坏最严重的地区叫极震区。
5.按震源的深浅，地震有可分为浅源地震（震源深度小于60KM ）、中源地震（震源深度60~300KM ）和深源地震（震源深度大于300KM ）。
其中浅源地震造成的危害最大，当震源深度超过100KM 时，通常不会在地面上造成危害。
我国发生的地震，绝大多数是浅源地震，震源深度在10~20KM 。
目前所知最大震源深度约为720KM 。
6.按震中距的远近，地震可分为地方震（震中距小于100KM ）、近震（震中距为100~1000KM ）和远震（震中距大于1000KM ）。
地震的等级是衡量一次地震大小的等级，用符号M 表示。
国际通用单位里氏震级（常用L M 表示）。
=lgA L M震级每差一级能量差32倍之多。
按震级的大小可分为微震（震级小于2级）、有感地震（震级2~5级）、中强地震（震级5~7级）和强震（震级大于7级）。
微震只有仪器能够记录，有感地震一般人可以感觉到，中强地震能造成不同程度的破坏，而强震往往具有巨大的破环性。
7.地震烈度是用来衡量地震破坏作用大小的一个指标，它表示某一地区的地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱烈度。
8.一个地区的抗震设防一般情况下采用基本烈度。
基本烈度指该区今后一个时期内，在一般场地条件下可能遭到的最大地震烈度，即《中国地震烈度区划图》。
桥梁抗震复习资料
1.地震按成因可分为：火山地震、陷落地震、构造地震、诱发地震。
2.构造地震的成因：由于地应力在某一地区逐渐增加，岩石变形也不断增加，到一定时候，在岩石比较薄弱的地方突然发生呢个断裂错动，部分应变能突然释放，其中一部分形式以波的形式传播，引起地面震动，就产生了地震。
3.震源：地层构造运动中，在断层形成的地方大量释放能量，产生剧烈震动，此处就叫作震源。
4.震源的正上方的地面位置叫震中。
震中与震源之间的距离叫震源深度。
建筑物与震中的距离叫震中距。
震中附近震动最剧烈，一般也就是破坏最严重的地区叫极震区。
5.按震源的深浅，地震有可分为浅源地震（震源深度小于60KM ）、中源地震（震源深度60~300KM ）和深源地震（震源深度大于300KM ）。
其中浅源地震造成的危害最大，当震源深度超过100KM 时，通常不会在地面上造成危害。
我国发生的地震，绝大多数是浅源地震，震源深度在10~20KM 。
目前所知最大震源深度约为720KM 。
6.按震中距的远近，地震可分为地方震（震中距小于100KM ）、近震（震中距为100~1000KM ）和远震（震中距大于1000KM ）。
地震的等级是衡量一次地震大小的等级，用符号M 表示。
国际通用单位里氏震级（常用L M 表示）。
=lgA L M震级每差一级能量差32倍之多。
按震级的大小可分为微震（震级小于2级）、有感地震（震级2~5级）、中强地震（震级5~7级）和强震（震级大于7级）。
微震只有仪器能够记录，有感地震一般人可以感觉到，中强地震能造成不同程度的破坏，而强震往往具有巨大的破环性。
7.地震烈度是用来衡量地震破坏作用大小的一个指标，它表示某一地区的地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱烈度。
8.一个地区的抗震设防一般情况下采用基本烈度。
基本烈度指该区今后一个时期内，在一般场地条件下可能遭到的最大地震烈度，即《中国地震烈度区划图》。
现在，《中国地震动参数区划图》以取代《中国地震烈度区划图》,成为一般建房工程的抗震设防依据。
桥梁抗震 复习题
桥梁抗震复习题桥梁抗震复习题地震是一种极具破坏力的自然灾害，对于桥梁这样的重要基础设施来说，抗震能力尤为重要。
在这篇文章中，我们将通过一些复习题来回顾桥梁抗震的相关知识。
1. 什么是桥梁抗震？桥梁抗震是指桥梁在地震发生时能够保持结构的完整性和稳定性，减少或避免因地震而引发的破坏和倒塌。
2. 桥梁抗震的重要性是什么？桥梁作为城市交通的重要组成部分，其破坏或倒塌将导致交通瘫痪，给人们的生活带来极大的不便。
因此，桥梁抗震能力的提高对于城市的发展和人们的生活质量至关重要。
3. 影响桥梁抗震能力的因素有哪些？桥梁抗震能力受到多种因素的影响，包括地震的震级和震源距离、桥梁的设计和施工质量、地基的稳定性、桥梁的结构形式和材料等。
4. 桥梁抗震设计中常用的方法有哪些？桥梁抗震设计中常用的方法包括增加结构的刚度和强度、采用抗震隔震装置、加固和改造旧桥梁等。
其中，抗震隔震装置是一种有效的方法，通过减小地震能量传递到桥梁上，降低桥梁受力，从而提高桥梁的抗震能力。
5. 桥梁抗震设计中需要考虑的地震参数有哪些？在桥梁抗震设计中，需要考虑的地震参数包括地震的峰值加速度、地震波的频率内容、地震作用时间等。
这些参数将直接影响到桥梁的受力和变形情况，进而影响桥梁的抗震能力。
6. 桥梁抗震设计中的地震动分析方法有哪些？桥梁抗震设计中的地震动分析方法包括等效静力法、动力弹性响应谱法和时程分析法。
其中，动力弹性响应谱法是应用最广泛的方法，通过计算地震动的响应谱，评估桥梁在地震作用下的受力和变形情况。
7. 桥梁抗震设计中的材料选择有何考虑？在桥梁抗震设计中，材料的选择是非常重要的。
一般来说，钢材和混凝土是常用的桥梁材料。
钢材具有较高的强度和韧性，适用于抗震设计。
而混凝土则具有较好的耐久性和抗震性能，在桥梁抗震设计中也得到广泛应用。
通过以上的复习题，我们回顾了桥梁抗震的相关知识。
在未来的桥梁设计和建设中，我们应该继续加强抗震能力的研究和应用，确保桥梁在地震发生时能够保持稳定和安全，为人们的出行提供可靠的保障。
桥梁抗风与抗震
第一章概述 1.我国是一个多地震的国家，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。
原因是我国正好位于两大地震带之间：（1）环太平洋地震带：包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。
（2）喜马拉雅——地中海地震带：从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区，越帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近。
两地震释放的能量约占世界全部地震释放能量的98%。
2.中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。
1900年以来，我国发生的震级较高、死亡人数较多、影响较大的地震主要如下：（1）1920年宁夏海原地震（8.5级），死亡23.4万人。
（2）1950年西藏地震（8.5级），至少造成4000人死亡。
（3）1976年河北唐山地震（7.8级），官方公布数据死亡25.5万人，而估计可达65.5万人。
（4）2008年四川汶川地震（8.0级），是迄今波及范围最大的地震，重创约50万平方公里的中国大地，近9万人死亡或失踪，直接经济损失8451亿元人民币。
（5）2010年4月14日青海玉树地震（7.1级），死亡约2700人。
3.我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。
（1）台湾省及其附近海域；（2）西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；（3）西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；（4）华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山—燕山一带、山东中部和渤海湾；（5）东南沿海的广东、福建等地。
4.地震的发生有间歇性。
一段时间内发生较频繁，一段时间内较平静。
我国目前处于地震活跃期。
5.防震减灾的任务6.结构工程师的任务（1）对地震区域作抗震减灾规划；（2）对新建筑工程作抗震设计；（3）对已存在的工程结构作抗震鉴定、抗震加固。
7.学习本门课要达到如下目的（1）掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律；（2）培养运用规范、标准、查阅技术资料的能力和抗震计算的能力；（3）了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。
桥梁抗震与抗风设计 复习思考题
桥梁抗震与抗风设计复习思考题一、名词解释：莫霍面，次生灾害，地震危险性，规范反应谱，振型参与质量系数延性，反应谱，地震破坏准则，结构动力时程分析，卓越周期基本风压，抖振，横向屈曲二、问答题⑴试说明桥梁抗震设防的合理安全度原则？⑵试说明振型分解法的基本原理，适用范围？⑶试说明桥梁结构的地震反应分析所要解决的关键问题是什么？⑷试说明桥梁结构震害类型、经验教训？⑸试说明桥梁结构采用减、隔震设计的适用条件和基本原则是什么？⑹影响地震动特性的主要因素有哪些？⑺试述“概念设计”与“数值设计”的关系？⑻试说明全球主要地震分布带有哪些？⑼试论述常规的结构抗震设计方法与能力设计方法什么不同?⑽试说明桥梁结构的抗震设防标准⑾试说明地震类型有哪几种？⑿试说明决定抗震设防标准的基本因素有哪些？⒀简述结构的地震破坏准则主要有哪些？⒁试说明人工合成地震加速度事成的基本方法⒂桥梁结构的抗震构造设计一般包括几个方面？⒃能力设计方法的基本思想是什么？⒄在什么情况下，桥梁结构不是以采用减隔震设计？⒅试说明设计地震力与延性系数的关系⒆试说明结构延性设计原理是什么？⒇是说明桥梁抗风设计的目的是什么？参考答案莫霍面：地壳与地幔的分界面次生灾害：由地震引发的火灾、水灾、有毒物质泄漏和疫病流行等灾害称为。
规范反应谱：大量地震加速度记录输入后绘制得到众多反应谱曲线的基础上，再经过平均与光滑化之后才可以得到供设计使用的规范反应谱。
振型参与质量系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量之比。
延性：在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形能力。
反应谱：一组具有相同阻尼、不同自振周期的单质点体系，在某一地震动时程作用下的最大反应，为该地震动的反应谱。
（反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱）卓越周期：地震时，从震源发出的地震波在土层中传播时，经过不同性质地质界面的多次反射，将出现不同周期的地震波。
若某一周期的地震波与地基土层固有周期相近，由于共振的作用，这种地震波的振幅将得到放大，此周期称为卓越周期。
桥梁抗风与抗震
桥梁抗风与抗震1.桥梁抗震1.1桥梁的震害及破坏机理调查与分析桥梁的震害及其破坏机理是建立正确的抗震设计方法，采取有效抗震措施的科学依据。
国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明，桥梁震害主要表现为：(1)上部结构的破坏：桥梁上部结构本身遭受震害而被毁坏的情形不多，一般都是由于桥梁结构的其他部位的毁坏而引起的。
如落梁，一种是由于弹性设计理论采用毛截面刚度，这样就会低估横向地震作用和位移。
导致活动节点处所设置的支座长度明显不足以及相邻梁体之间因横向距离不足而引起的相互冲击，造成落梁及相邻结构的撞击破坏；另外一种是由于地基土的作用造成大的地震位移，这种桥梁震害主要发生在建在软土或者可能液化的地基土上的桥梁上。
软土通常会使结构的振动反应放大，使得落梁的可能性增加。
(2)支座连接部位的破坏：这中破坏比较常见，由于连接部位的破坏会引起力传递方式的变化，从而对结构其他部位的抗震产生影响，进一步加重震害。
这种破坏是抗震设计中最关注的问题之一。
(3)下部结构和基础的破坏：下部结构和基础的严重破坏是引起桥梁倒塌，并在震后难以修复使用的主要原因。
除了地基毁坏的情况，桥梁墩台和基础的震害是由于受到较大的水平地震力，瞬时反复振动在相对薄弱的截面产生破坏而引起的，从大量震害实例来看，比较高柔的桥墩多为弯曲破坏，矮粗的桥墩多为剪切型破坏，介于两者之间的为混合型。
地基破坏主要表现为砂土液化，地基失效，基础沉降和不均匀沉降破坏及由于其上承载力和稳定性不够，导致地面产生大变形，地层发生水平滑移，下沉，断裂。
(4)桥台沉陷，当地震加速度作用时，由于桥台填土与桥台是不完全固结的，桥台填土的纵向土压力增大，桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力，造成桥台有向桥跨方向移动的趋势。
由于桥面的支撑作用，桥台将发生以桥台顶端为支点的竖向旋转，导致基础破坏。
如果桥台基础在液化土上，又将引起桥台垂直沉陷，最终导致桥梁破坏。
以上所介绍桥梁的几种破坏形式是相互影响的，不同的地质条件和不同的抗震措施所造成的破坏程度和类型往往是不同的。
桥梁抗风抗震复习讲义课件
第1振型
第2振型
第3振型
桥墩的水平挠曲固有振型
时间函数 f (t ) 的幅值按照 Aet 逐渐衰减 ，如图
Aet
t
桥梁结构的自 振周期和地震 动卓越（主要） 周期越接近， 它的振型接受 到地震力的影 响越大；而结 构的阻尼比越 小，结构所受 的震害也越大。 分析和认识桥 梁结构的自振 周期、振型和 阻尼比这些动 力特性的重要 意义就在于此。
桥梁抗风抗震复习讲义
第二章 桥梁震害
地震强度
场地情况
桥梁震害
桥梁震害
人为错误
结构地震易损性
桥梁震害的四大原因
地基失效 结构强振 引起的破坏 引起的破坏
桥梁抗风抗震复习讲义
第二章 桥梁震害
2.3 下部结构和基础的震害
2.3.1 桥梁墩柱的震害 桥梁墩柱的震害
墩柱的弯曲破坏
墩柱的剪切破坏
墩柱的基脚破坏
桥梁抗风抗震复习讲义
第四章 桥梁工程抗震设计
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，具体包括以下三个方面 ：
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、质量和阻尼等动力参数，以便最大限度
地利用构件和材料的承载和变形能力； 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
桥梁抗风抗震复习讲义
1.2.2 烈度
人的感觉 物体反应 结构破坏 自然现象
–侧重点差异
–地震学：地震破坏后果 –抗震：地震作用强弱
–烈度与地震动参数关系
¡ 定义 ¡ 评价指标 ¡ 地震烈度表 ¡ 性质 ¡ 理解分歧 ¡ 影响因素及规律 ¡ 关于取消烈度
地震对地表及工程结构 影响的强弱程度
《桥梁抗震与抗风设计》课程复习思考题
一、名词解释（一）与地震工程相关的一些专业术语①地震动：也称地震地面运动，是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动②地震区划：是按可能遭受的地震影响的危险程度将国土划分若干区，对不同的区规定不同的抗震设防标准，并将其结果以地震区划图的形式表示出来③地震超越概率：是指工程场地在未来一定时间内遭遇到大于或等于给定地震特征值（如地震动加速度峰值PGA 等）的地震的概率，常以年超越概率或设计基准期超越概率表示地震重复周期：地震重复周期是指一定场地大于或等于给定地震特征值的地震重复出现的平均时间间隔④弹性地震反应谱：系指线性单自由度振动系统在给定地震动作用下某种反应量的最大值与系统自振周期之间的关系曲线⑤延性：系指其在强度或承载力没有明显下降情况下的非弹性变形能力。
或者说，延性是指材料、构件或结构在维持材料强度或承载力基本不变的前提下承受塑性变形的能力⑥整体延性与局部延性：通常称结构的延性为整体延性，称构件的延性为局部延性⑦静力延性与滞回延性：静力延性系指结构或构件在单调静力荷载作用下的延性，滞回延性系指结构或构件在反复荷载作用下的延性⑧结构振动控制：系指采用某种措施使结构在动力激励下的响应不超过某一限量，以满足工程要求结构减震控制：系指采用现代控制理论，在结构的某些部位设置振动控制装置，以减小或抑制结构的地震反应，提高结构的抗震能力⑨能力设计原理：在结构体系中的延性构件和能力保护构件之间，确立适当的强度安全性等级差异，确保结构不发生脆性的破坏模式。
从基本概念看，该原理类似于“保险丝”原理⑩约束混凝土：系指受压时的横向变形受到有效约束的混凝土（二）与风工程相关的一些专业术语①基本风速：开阔平坦地貌条件下，地面以上10m 高度处，100 年重现期的10min 平均年最大风速设计基准风速：在基本风速基础上，考虑局部地表粗糙度影响，桥梁结构或结构构件基准高度处100 年重现期的10min 平均年最大风速②风攻角：风的主流方向与水平面产生的夹角③静力扭转发散：在风的静力扭转力矩作用下，当风速达到临界值时，桥梁主梁扭转变形的附加攻角所产生的空气力矩增量超过了结构抵抗力矩的增量，而出现扭转角不断增大的失稳现象静力横向屈曲：横向静风荷载值超过桥梁主梁横向屈曲临界荷载值时出现的失稳现象④颤振：振动的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量，振幅逐步增大直至使结构破坏的发散性自激振动驰振：振动的桥梁从气流量不断吸取能量，使非扁平截面的细长钝体结构的振幅逐步增大的发散性弯曲自激振动涡激共振：气流绕经钝体结构时产生旋涡脱落，当旋涡脱落频率与结构的自振频率接近或相等时，由涡激力所激发出的结构共振现象抖振：风的紊流成分所激发的结构随机振动，也称为紊流风响应⑤静力三分力：气流绕过桥梁结构所产生的静力作用力的三个分量，阻力、升力和扭转力矩⑥节段模型试验（全桥气动弹性模型试验）：将桥梁结构构件的代表性节段做成刚性的模型，在风洞中测定其静力三分力或非定常气动力作用的试验全桥气动弹性模型试验：将桥梁结构按一定几何缩尺并满足各种必要的空气动力学相似条件制成的弹性三维空间模型，在风洞中观测其在均匀流及紊流风场中各种风致效应的试验⑦风振控制：为避免出现发散性风致振动或过大的限幅振动所采取的气动措施、结构措施或机械措施二、简答题1.面对地震灾害，我国当前采取的防震减灾对策是什么？①地震区划（国家地震工作主管部门负责）及地震安全性评价②工程抗震设防标准与抗震设计规范（国家建设主管部门负责）③城市防震减灾规划（各级政府负责）④新建、扩建、改建建设工程抗震设防（设计单位负责）⑤已建建设工程抗震加固（设计单位负责）⑥建设项目的抗震施工质量保证（施工单位和质量监督部门负责）2.地震引起的地表破坏现象有哪几种？①地表断裂②滑坡③砂土液化④软土震陷3.地震动的三要素是什么？①地震动的幅值（最大振幅或峰值）②频谱特性（波形）③持续时间（简称持时）4.工程结构的抗震设防标准是什么？工程结构抗震设计要遵从一定的标准，这就是抗震设防标准。
桥梁抗震复习题
复习题1.地震动的三要素？答：地震动强度（振幅、峰值），频谱特性，强震持续时间。
2. 什么是基本地震烈度？基本地震烈度和E1地震E2地震是什么关系？答：基本地震烈度是指该地区今后一个时期内，在一般场地条件下可能遭遇到的最大地震烈度，即《中国地震烈度区划图》规定的烈度。
3.地震按照成因、震源的深浅、震中距的远近等的分类；一些有关地震的术语含义。
答：按照成因可分为：火山地震、陷落地震、构造地震、诱发地震按照震源的深浅可分为：浅源地震、中源地震、深源地震按照震中距的远近可分为：地方震、近震、远震4. 地震波包含了哪几种波？它们的传播特点是什么？各种波的速度对比？分为体波和面波。
体波纵波：在传播过程中，其介质质点的震动方向与波的前进方向一致。
纵波的周期较短，振幅较小，波速较快，在地壳内的速度一般为200-1400m/s。
横波：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
横波的周期较长，振幅较大，波速较慢，在地壳内的速度一般为100-800m/s。
面波瑞利波：传播时，质点在与地面垂直的平面内沿波前进方向做椭圆反时针方向运动。
振幅大，在地表以竖向运动为主。
乐浦波：传播时，类似蛇形运动，质点在地平面内做与波前进方向相垂直的运动。
5. 地震动、地震波的概念。
地震动：也称地面运动，是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的震动。
地震波：当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积聚的变形能突然释放，引起剧烈的振动，振动以弹性波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这种波就称为地震波。
6. 地震震级、地震烈度的概念，两者之间的区别与关联，地震震级和地震释放的能量之间的关系。
地震震级：衡量一次地震大小的等级，用符号M表示。
比较通用的是里氏震级（用Ml表示），定义为：在离震中100Km处用伍德-安德生式标准地震仪所记录到的最大水平动位移（以微米计）的常用对数值，即 Ml=lgA地震烈度：用来衡量地震破坏作用大小的一个指标。
桥梁抗震知识点总结
桥梁抗震知识点总结一、桥梁抗震性能评估1. 桥梁结构抗震设计原则（1）结构设计原则：在地震作用下保证结构的安全性、抗震性和耐久性。
（2）结构设计基本要求：在地震发生时，结构不发生严重损坏，能够维持一定的功能。
（3）结构设计目标：保证结构及其附属设施在设计基准地震作用下的完好性。
2. 桥梁抗震设计参数（1）地震设计参数：包括设计基本加速度、设防烈度、地震作用时间历程等。
（2）结构设计参数：包括结构材料、结构形式、结构尺寸等。
3. 桥梁抗震性能评估方法（1）基于概率的抗震性能评估方法：包括可靠性设计方法、地震损伤概率方法等。
（2）基于试验的抗震性能评估方法：包括振动台试验、静力试验等。
（3）基于数值模拟的抗震性能评估方法：包括有限元分析、离散元法等。
二、桥梁抗震设计方法1. 地震作用下的结构响应（1）地震波传播的影响：考虑地震波在土体和结构中的传播特性，包括波速、波长、波频等。
（2）结构的振动特性：考虑结构的固有振动频率、振型、阻尼比等。
2. 桥梁抗震设计原则（1）延性设计原则：采取一定的延性设计措施，使结构在地震作用下能够发生一定程度的变形。
（2）结构抗倒塌原则：采取一定的抗倒塌设计措施，确保结构在地震作用下不倒塌。
3. 桥梁抗震设计方法（1）加密设计步骤：桥梁抗震设计应该采取加密的设计步骤，包括前期勘察、设计分析、结构优化等。
（2）多层次分析方法：采用多层次的分析方法，包括静力分析、模态分析、时程分析等，综合考虑结构在地震作用下的响应。
（3）合理选择结构形式：针对不同的地震区域和桥梁跨径，选择合理的结构形式，包括梁式桥、拱桥、索塔桥等。
（4）结构抗震设计措施：采取一定的结构加固、支座设计、防震设备安装等抗震设计措施。
三、桥梁抗震施工措施1. 施工安全问题（1）施工作业安全：严格按照施工程序和规范要求进行桥梁施工，确保施工作业的安全。
（2）施工过程监测：采取一定的监测措施，对桥梁施工过程中的变形、位移进行实时监测。
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第一讲1、《中华人民共和国防震减灾法》的主要内容是什么？答：主要内容包括：1.《防震减灾法》的立法目的2.《防震减灾法》的调整对象及适用范围3.防震减灾工作方针4.对各级人民政府的基本要求。
5.政府各部门在防震减灾工作中的职责6.单位和个人的义务7.群测群防工作8.依靠科学进步提高防震减灾工作水平9.提高政府领导防震减灾工作能力10.提升地震监测能力和社会服务职能11.提高建设工程的抗震设防水平12.提高社会的非工程性地震预防能力13.及时完善地震应急救援等相关规定。
2、地震引起的地表破坏现象有哪几种？答：1.地表断裂 2.滑坡 3.砂土液化 4.软土震陷3、工程结构主要有哪些震害现象？答：建筑结构软弱层机制破坏、钢筋混凝土柱压弯破坏和剪切破坏、梁柱节点破坏、框架填充墙剪切破坏、桥梁结构落梁、整体或部分倒塌、钢筋混凝土桥墩压弯破坏和剪切破坏、桥梁碰撞、节点破坏、现代斜拉桥震害现象等。
4、近年来结构震害的主要经验教训是什么？答：⑴结构抗震设防应采用性能设计原则。
即在综合考虑工程造价、结构遭遇地震作用水平、结构的重要性、耐久性和修复费用等因素下，定义结构允许的损坏程度（性能）。
⑵结构抗震设计应同时考虑强度和延性，尤其注重提高结构整体及延性构件的延性能力。
⑶重视采用减隔震的设计技术，以提高结构的抗震性能。
⑷对体系复杂的结构，强调进行空间非线性动力时程分析的必要性。
⑸对桥梁结构，应重视支座的作用及其设计，同时开发更有效的防落梁装置。
⑹充分认识到按早期规范设计的旧结构的地震易损性，认识到对重要的旧结构进行抗震加固的紧迫性和必要性。
⑺充分认识到城市生命线工程遭受地震破坏可能导致的严重社会后果，认识到保证城市生命线工程抗震安全性的意义。
⑻充分认识到，地震区的一切新建工程都都必须严格按照国家颁布的抗震设计规范进行设防，为此而增加一些基建投资是值得的和必要的。
第二讲1、构造地震的成因是什么？答：构造地震主要是由于断层的错动而造成的。
自板块构造学说提出后，人们已广泛接受这样的观点：断层错动是由全球性的大规模板块构造运动所造成的。
可以说，板块构造运动是构造地震发生的宏观背景，而断层错动则是构造地震发生的局部机制。
2、什么是地震动的特性及其三要素？答：特性：地震动是以运动方式出现。
地震动是迅速变化的随机振动，地震动的这一特点，导致了抗震设计对地震作用峰值的关注。
地震动对结构的作用效应与结构的动力特性和变形反应有关。
地震动具有更大的不确定性，这使得抗震设计不能完全依靠强度安全储备。
三要素：地震动的幅值（最大振幅或叫峰值）、频谱（波形）和持续时间（简称持时），3、什么是地震安全性评价？答：地震安全性评价是指对具体建设工程场址及其周围地区的地震地质条件、地球物理环境、地震活动规律、现代地形变及应力场等方面进行研究的基础上，采用地震危险性分析方法，科学地给出相应的工程规划或设计所需要的有关抗震设防要求的地震动参数和基础资料。
其主要内容包括地震烈度复核、地震危险性分析、设计地震动参数确定、地震小区划、场地及其周围的地震地质稳定性评价和震害预测等。
4、 桥梁结构的抗震设防标准是什么？答：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，使得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的发展，以及人们防灾意识的加强，抗震设防标准也在逐渐提高。
5、桥梁抗震设防的原则是什么？答：1.预防为主的指导方针 2.抗震设防标准 3.多级抗震设防思想6、桥梁抗震设计的基本原则是什么？答：1.场地选择 2.体系的整体性和规则性 3.结构和构件的强度与延性的均衡4.能力设计原则 5.多道抗震防线第三讲1、什么是反应谱？答：单自由度弹性体系在给定地震作用下某种反应量的最大值与体系自振周期之间的关系曲线，就叫做地震反应谱。
2、结构抗震规范反应谱是如何得到的？答：我国现行的《建筑抗震设计规范》采用的规范反应谱，乃是根据大量国内外强震记录，在研究了场地条件和震中距影响因素后，进行统计分析并结合经验判断确定的。
为了便于使用，规范反应谱对经统计平均得到的标准反应谱进行了光滑化处理，并用数学函数形式表示出来。
3、什么是抗震设计中的延性概念？答：材料、构件或结构的延性，通常定义为在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形的能力。
它包括两个方面的能力：（1）承受较大的非弹性变形，同时强度没有明显下降的能力；（2）利用滞回特性吸收能量的能力。
4、衡量结构延性的设计指标是什么？它们如何定义？答：衡量延性的量化设计指标，最常用的为曲率延性系数（也称为曲率延性比）和位移延性系数（也称为位移延性比或延伸率）。
曲率延性系数定义为截面屈服后的曲率与初始屈服曲率之比，它通常用于反应延性构件临界截面（塑性铰区截面）的相对延性。
设计通常关心的是最大曲率延性系数 ，它定义为：位移延性系数定义为构件屈服后的位移与初始屈服位移之比。
同样，设计通常关心的是最大位移延性系数 ，它定义为：y u μμμ=∆5、如何从能量的观点出发解释桥梁延性抗震设计的概念？ 答：对可以理想化为多自由度振动系统的结构，在某一水平方向地震动作用下，y uφφμφ=系统的运动平衡方程可以写成：g I M u R u C u M δ }]{[)}({}]{[}]{[-=++对上式，如果两边同时左乘以 T u }{ ，并对振动时程积分，则可得：)()()()()(t E t E t E t E t E I E H D K =+++在结构不发生倒塌破坏（即丧失动力平衡）的情况下，以上公式所表示的能量守衡关系始终是存在的。
因此，如果结构能够以动能和弹性应变能的形式来储存地震动输入结构的能量，则不论其有无耗能能力，结构始终都不会损坏；另一方面，如果结构能及时地将地震动输入结构的能量耗散掉，则尽管结构已经损坏，但它始终都不会倒塌。
6、桥梁结构减隔震设计的基本原理是什么？答：通过延长结构的基本周期（主要是水平方向振动的基本周期），避开地震能量集中的范围，从而降低结构的地震力。
7、什么是结构的振动控制概念？答：振动控制的定义: 设置隔震垫（K ，T ）或改造某些构件、支撑、剪力墙等（C ），或改变质量（M ），或施加外力 （P ），或调整结构的动力特性， 使结构在地震、风等作用下，控制结构的振动反应，达到确保结构及内部人、物的安全及正常使用环境的目的。
8、结构振动控制的方法有哪几类？各自的基本设计概念是什么？答：（1）被动控制方法：被动控制方法是指考虑外干扰的一般特性，为隔离或减少（消耗）输入结构物内的振动能量，事先在结构物内安装经过调整的弹簧、阻尼器等装置，使结构难以发生共振并减少主体结构振动反应的一种控制方法（2）主动控制方法: 主动控制方法是指采用检知结构物及外干扰的振动传感器，将此传感器获得的信号作为控振的控制信号，瞬间改变结构的刚度、阻尼或质量，或从外部施加控制力，以积极地控制结构物的反应的方法(3) 混合控制方法: 混合控制方法是指同时采用主动控制和被动控制的控制方法。
第四讲1、桥梁结构的地震反应是指什么？答：位于地震区的公路桥梁，在遭遇地震作用时，结构将发生振动，从而使结构产生随时间间变化的位移、速度、加速度、内力和变形等，通称为结构的地震反应。
2、桥梁结构地震反应分析方法有哪几种？各种分析方法选择的基本原则是什么？答：⑴静力法（弹性静力法、非线性Pushover 分析）⑵反应谱法（单振型、多振型）⑶动态时程法（弹性、非线性）原则 参考复印书P64 表4-23、什么是结构地震反应的动态时程分析方法 ？答：所谓动态时程分析方法，是将地震动记录或人工波作用在结构上，直接对结构运动方程进行逐步积分，求得结构任意时刻地震反应的分析方法，所以动态时程分析方法也称为直接积分法。
根据分析是否考虑结构的非弹性行为，动态时程分析方法又可分为弹性动力时程分析和非线性（弹塑性）动力时程分析两种，但不管是那一种，分析过程都需要借助计算机程序完成。
4、在采用动态时程分析方法时，如何选择与调整输入地震动？答：在选择输入地震时程时，应全面考虑地震动的三要素---振幅、频谱和持时，并根据情况加以调整。
参考复印书P63 第2点（1）（2）（3）5、在计算规则桥梁简化地震力时，如何划分设计振动单元？答：参考复印书P67 第2点（1）①划分设计振动单元6、如何计算梁桥抗侧力桥墩的水平地震荷载？说明计算简图、理论背景及应用条件。
答：参考复印书P66 一、梁桥抗侧力桥墩水平地震荷载的计算7、对全联均采用同类型板式橡胶支座的连续梁桥和准连续梁桥以及一联中若干个墩采用板式橡胶支座、其余均为聚四氟乙烯滑板支座的连续梁桥，如何计算梁桥抗侧力桥墩的水平地震荷载？说明计算简图、理论背景及应用条件。
答：参考复印书P71-73 1、28、对采用板式橡胶支座的多跨简支梁桥，其结构计算简图是什么？答：参考复印书P73-749、如何计算固定支座和板式橡胶支座的水平地震力？答：参考复印书P74-75第五讲1、桥梁的震害现象可以归纳为哪几类？引起桥梁震害的各种可能原因是什么？答：①上部结构坠落②支承连接件破坏③桥台、桥墩破坏④基础破坏⑤其他震害现象：节点破坏，墩帽破坏，挡块破坏等⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩外部因素：强烈地震地面运动震害原因内部因素：结构设计缺陷和构造缺陷施工因素：没有遵循施工规范2、桥梁抗震设计应遵循哪几条基本原则？答：桥梁抗震设计必须遵循的以下几条基本原则：（1）场地选择原则（2）体系的整体性和规则性原则（3）结构和构件的强度与延性的均衡原则（4）能力设计原则（5）多道抗震防线原则3、地基液化的定义是什么？如何消除或降低场地液化的危害？答：定义见书本P5消除或降低场地液化沉陷的主要措施包括：（1）全部消除液化沉陷的措施（2）部分消除液化沉陷的措施（3）基础与上部结构处理当要求全部消除液化沉陷时，可采用桩基、深基础，加密法加固和挖除全部液化土层等措施。
4、桥梁抗震设计中的能力设计原理的基本概念是什么？答：能力设计原则强调强度安全度差异，即在不同构件（延性构件和能力保护构件——不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件）和不同破坏模式（延性破坏和脆性破坏模式）之间确立不同的强度安全度。
通过强度安全度差异，确保结构在大地震下以延性形式反应，不发生脆性的破坏模式。
5、能力设计方法的主要步骤有哪些？它与常规静力设计方法有何区别？答：参考课本第五讲第七页6、根据你对能力设计方法的理解，你认为在桥梁抗震设计中，如何作才能使结构在预期的强震作用下按照你的设计意图反应？答：书本第五讲第六页：在结构体系中的延性构建和能力保护直间，确立适当的安全等级差异，确保结构不发生脆性破坏模式。