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——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——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——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——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%的地震烈度。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
2.1.2.3“两阶段”的抗震设计方法
我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011—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。
通过
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： 式中,g T 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；max S 为水平设计加速度反应谱最大值；i C 为地震设防的重要系数；s C 为场地系数；d C 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，ζ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g g T T 5~区段和g g T T 6~5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，g T 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 ；2η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；γ为g g T T 5~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；1η为g g T T 6~5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 计算；T 为结构自震周期；max S 为水平设计加速度反应谱最大值，按式 计算。
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。
对于竖向地震作用，我国《公路桥梁抗震设计细则》和《城市桥梁抗震设计规范》均采用竖向地震动加速度反应谱由水平向设计加速度反应谱乘以竖向/水平向谱比函数 R得到。其中，基岩场地R取0.65，一般土层场地根据下式取值；
式中，T为结构自震周期。
地震动加速度时程
目前，在桥梁抗震设计中，地震动加速度时程的选择主要有三种方法，即直接利用强震记录、采用人工地震加速度时程和规范标准化地震加速度时程。选择加速度时程，必须把握住三个特征，即加速度峰值的大小、波形和强震持续时间。
在选择强震记录上时，除了最大峰值加速度应符合桥梁所在地区的设防要求外，场地条件也应尽量接近，也就是该地震波的主要周期应尽量接近于桥址场地的卓越周期。对于强震持续时间，原则上应采用持续时间较长的地震记录。如果能获得桥址场地附近同类地质条件下的强震记录，则是最佳选择，应优先采用。
人工地震加速度时程是根据随机振动理论产生的符合所需统计特征（加速度峰值、频谱特征、持续时间）的地震加速度时程。生成人工地震加速度时程可以有两条途径：一是以规范设计反应谱为目标拟合而成；二是对建桥桥址场地进行地震安全性评价，以提供场地的人工地震加速度时程。
规范标准化地震加速度时程由相关的规范提供，如日本桥梁抗震规范就提供了18组扔地震时程记录共选用。
需要特别指出的是，采用地震加速度时程进行地震反应分析时，一般要选取多组地震加速
度时程以供比较分析，如美国AASHTO规范规定为5组，我国《公路桥梁抗震设计细则》和《城市桥梁抗震设计规范》均规定不得少于3组（对于地震反应分析结果，3组须取最大值，7组可取平均值）。
2.2.1地震作用
地震作用的属于偶然作用，通常只与永久作用进行组合。永久作用通常包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水压力，而地震作用通常包括地震动的作用和地震土压力、水压力等。进行桥梁抗震设计时，应进行包括各种作用效应的最不利组合。
在地震作用下，除了结构内力反应以外，支座以及梁端等位移反应需要特别关注，为防止发生支座脱落或桥梁震害，我国《城市桥梁抗震设计规范》规定在进行支座位移验算时，还应考虑50%均匀温度作用效应。
2.2.1地震作用效应组合
按承载能力极限状态设计时，作用效应S应考虑作用效应的基本组合，必要时尚应考虑作用效应的偶然组合。
偶然组合
《公路桥涵通用设计规范》：永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应（标准值、准永久值、频遇值）、一种偶然作用标准值效应的组合。偶然作用的效应分项系数取1.0，地震作用标准值按《桥梁抗震设计细则》规定采用。
《建筑结构荷载规范》：偶然组合的设计值宜按下列规定确定——偶然荷载的代表值（标准值）不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。各种情况下荷载效应的设计值公式，可由有关规范另行规定。
按正常使用极限状态设计时，作用效应Sk 应根据不同的设计要求，采用作用效应的短期效应组合、长期效应组合。
1、短期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。
2、长期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。
2.3桥梁抗震概念设计
地震作用是一种不规则的循环往复荷载，且具有很强的随机性，而桥梁结构的地震破坏机理十分复杂。目前人们对地震动和结构地震破话的认识尚不充分，因此，要进行精准的抗震设计很困难。
20世纪70年代以来，人们在总结地震灾害经验中提出了“抗震设计”（conceptual design）的思想，并认为它比“数值设计”（numerical design）更为重要。抗震设计概念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、刚度和延性的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。
抗震“概念设计”是从概念上，特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策；“数值设计”主要是地震作用计算、构件强度验算、结构和支座变形验算等。应当指出，强调概念设计重要，并非不重视数值设计，而是为了给抗震计算创造有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况。这两者是相辅相成的，作为一个正确的抗震设计，必
须重视抗震设计概念设计，灵活而又合理地运用抗震设计思想。
2.3.1桥梁震害
调查与分析桥梁的震害及产生的原因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。国内外地震工作者历来都很重视震害的调查研究。可以说，桥梁抗震设计的历史，也是人类对桥梁震害认识的历史。近20余年发生的几次大地震使桥梁结构遭到了严重破坏，但也使我们获得了关于结构地震反应的极其宝贵的资料，从而可以对抗震设计理论和设计方法进行检讨、修正和发展，是桥梁抗震设计水平不断的得到提高。
大量的震害分析表明，引起桥梁震害的原因主要有死个：①所发生的地震强度超过了抗震设防标准，这是无法预料的；②桥梁场地对抗震不利，地震引起地基失效或地基变形；
③桥梁结构设计、施工错误；④桥梁结构本身抗震能力不足。
从结构抗震设计的观点出发，可以将桥梁震害归为两大类，即地基失效引起的破坏和结构强烈振动引起的破坏。两者破坏的原因不同：前者属于静力作用，是由于地基失效产生的相对位移引起的结构破坏；后者属于动力作用，是由于振动产生的惯性力引起的破坏。
1）地基失效引起的破坏
地基失效指的是由地基丧失承载能力的现象。强烈地震时，地裂缝、滑坡、沙土液化、软土震陷等，都是使地基产生开裂、滑动、不均匀沉降等，进而丧失稳定性和承载力，使建造在上面的桥梁结构受到破坏。一般来说，这类破坏现象是人为工程难以抵御的，因此应尽量通过场地选择避免。
2）结构强烈振动引起的破坏
地震时，地面运动引起桥梁结构的振动，使结构的内力和变形大幅度地增加，从而导致结
构破坏甚至倒塌。这类破坏主要源于两方面的原因：一是结构遭受的地震动强度远远超过设计预期的强度，结构语法抵御而破坏，这是导致结构破坏的外因；二是在结构设计和细部构造以及施工方法上存在缺陷，这是导致结构破坏的内因。由于地震动的不确定性和复杂性，人们目前还无法准确预测桥址未来可能发生的地震动，所以，设计对地震动特性不敏感的结构就显得特别重要。
2.3.1.1 上部结构的震害
桥梁上部结构的震害，按照震害产生原因的不同，可分为上不结构自身的震害，上不结构的位移震害（包括落梁震害），以及上部结构的碰撞震害。
1）上部结构自身的震害
桥梁上部结构自身遭受震害而被毁坏的情况比较少见。在发现的少数震害中，主要是钢结构的局部屈曲破坏。
2）上不结构的位移震害
桥梁上部结构的位移震害在破坏性地震中极为常见，这种震害表现为桥梁上不结构的纵向位移、横向位移以及扭转位移。一般来说，设置伸缩缝的地方比较容易发生位移震害。在破坏性地震中，最为常见的是桥梁上部结构的纵向位移和落梁震害。如果上部结构的位移超出了墩、台等的支承面，则会发生更为严重的落梁震害。上部结构发生落梁时，如果撞击桥墩，还会给下部结构带来很大的破坏。当然，桥梁支座和桥墩的毁坏也会导致上部结构的坠落。
3）上部结构的碰撞震害
如果相邻结构的间距过小，在地震中就有可能会发生碰撞，产生非常大的撞击力，从而使
结构受到破坏。桥梁在地震中的碰撞，比较典型的有：相邻跨上部结构的碰撞，上部结构与桥台的碰撞，以及相邻桥梁间的碰撞。
2.3.1.2 支座的震害
桥梁支座历来被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的一个环节，在历次破坏性地震中，支座的震害现象都叫普遍。如在日本阪神地震中，支座损坏的比例达到了调查总数的28%。支座的破坏形式一般表现为支座位移，锚固螺栓拔出、剪断，活动支座脱落，以及支座本身构造上的破坏等。其原因主要是支座设计没有充分考虑抗震的要求，连接与支挡等构造措施不足，以及某些支座形式和材料本身的缺陷。
支座的破坏会引起结构的传力路径改变，甚至是中断，从而对结构其他部位的抗震产生影响，严重的则会直接导致落梁，进一步加重结构震害。因此，支座的震害需要特别关注。
2.3.1.3下部结构和基础的震害
下部结构和基础的严重破坏时引起桥梁倒塌，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界面产生破坏而引起的。
1)桥梁墩柱的震害
大量震害资料表明：桥梁结构中普遍采用的钢筋混凝土墩柱，其破坏形式主要有弯曲破坏和剪切破坏。弯曲破坏时延性的，多表现为开裂、混凝土剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等，并会产生很大的塑性变形。而剪切破坏时脆性的，伴随着强度和刚度的急剧下降。比较高柔的桥墩，多为弯曲型破坏；而矮粗的桥墩，多为剪切破坏；介于二者之间的，为混合型。另外，桥梁墩柱的基脚破坏也是一种可能的破坏形式。
①墩柱的弯曲破坏
桥梁墩柱的弯曲破坏非常常见，在历次的大地震中都不少。究其原因，主要是约束箍筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢等引起的墩柱的延性不足。
②墩柱的剪切破坏
桥梁墩柱墩柱的剪切破坏也是十分常见的。由于剪切破坏是脆性的。往往会造成墩柱以及上部结构的倒塌，震害较为严重。
③墩柱的基脚破坏
墩柱基脚的震害相当少见，但一旦出现，则可能导致墩梁倒塌的严重后果。
2)框架墩的震害
城市高架桥中城建的框架墩，在地震中有不少震害的例子。框架墩的震害主要表现为：盖梁的破坏，墩柱的破坏，以及节点的破坏。盖梁的破坏形式主要有：剪切强度不足（当地震力和重力叠加时）引起的剪切破坏，盖梁负弯矩钢筋的过早截断引起的弯曲破坏，以及盖梁钢筋的锚固长度不够引起的破坏。墩柱的破坏形式与其他墩柱类似，而节点的破坏主要是剪切破坏。
3)桥台的震害
在历年的地震中，桥台的震害较为常见。除了地基丧失承载力（如砂土液化）等引起的桥台滑移外，桥台的震害主要表现为台身与上部结构（如梁）的碰撞破坏，以及桥台向后倾斜。
2.3.1.4基础的震害
桥梁基础破坏是国内外许多震害的重要震害现象之一。大量震害资料表明：地基失效（如土体滑移和砂土液化）是桥梁基础产生震害的主要原因。
2.3.2桥梁抗震设计原则（卓卫东、细则4.1、叶爱君）
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，要达到这个要求，就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素，并具有丰富的经验和创造力，而不仅仅只是按照规范的规定执行。以下，介绍抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则，这些原则基于历次的工程结构震害教训和当前公认的理论认识。主要包括：场地选择，体系的整体性和规则性，结构和构件的强度与延性的均衡，能力设计原则和多道抗震防线。
2.3.2.1 场地选择
除了根据地震安全性分析尽量选择比较安全的场址之外，还要考虑一个地区内的场地选择。
选择的基本原则是：避开地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。基岩、坚实的碎石累地基、硬粘土地基都是理想的场地；饱和松散粉细沙、人工填土和极软的粘土地基或不稳定的坡地及其影响科技的场所都是文献地区。在地基稳定的条件下，还可以考虑结构与地基的振动特性，力求避免共振影响；在软弱地基上，设计时要注意基础的整体性，以防止地震引起的动态的和永久的不均匀变形。
2.3.2.2 体系的整体性和规则性
结构的整体性要好。对于桥梁结构，上部结构应尽可能设计成连续的。整体性可防止结构结件即非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。
无论实在平面或立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规整，避免突然变化。
2.3.2.3 结构和构件的强度与延性的均衡
强度与延性是决定结构抗震设计比能力的两个重要参数。只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。
一般而言，结构具有的延性水平越高，相应的设计地震力可以取得越小，结构所需的强度也越低；反过来，结构具有的强度越高，结构所需具备的延性水平则越低。必须认识到，所选择的延性水平将直接影响到结构的地震破坏程度。这是因为结构延性的发挥即意味着结构在设计地震动作用下将经历若干次反复的弹塑性变形循环，也即意味着结构将出现一定程度的破坏。一般情况下，结构经历的非弹性变形越大，其破坏程度也越高。因此，在设计抗震结构时，应当在三个hi强度和延性水平之间取得适当的均衡。
2.3.2.4 能力设计原则
传统的静力设计思想认为，理想的设计是使结构各构件都具有近似相等的安全度，即结构中不要存在局部的薄弱环节。但由于结构各构件的重要程度并不相同，实际上即使是对于静力设计而言，等安全度设计思想也并不合适，对于抗震设计，则更是存在严重的缺陷。
能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件（延性购机和能力保护构件——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。
2.3.2.5 多道抗震防线
应力图使工程结构具有多道抵抗地震侧向力的体系，则在强地震动过程中，一道防线破坏后尚有第二道防线可以支承结构，避免倒塌。因此，超静定结构优于同种类型的静定结构。与建筑构造相比，桥梁结构在这方面可利用的余地通常并不大。
思考题
1、简述工程结构的抗震设防标准和设防目标的含义？（工程结构的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。抗震设防目标系指工程结构通过抗震设计所要达到的防震目标，最低的设防目标是避免结构倒塌破坏，设防目标与结构的设防类别和地震作用水平有关。）2、什么是地震基本烈度？什么是地震设防烈度？《公路桥梁抗震设计细则》中的E1地震
作用和E2地震作用与设防烈度有何联系？（一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。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称为设防烈度，一般情况下，可采用《中国地震动参数区划图》中的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。《公路桥梁抗震设计细则》中的E1地震作用和E2地震作用分别为对延性构件和能力保护构件进行设计时的地震动输入标准，均以设防烈度地震动峰值加速度为基础乘以抗震重要性系数确定。）
2、地震中桥梁常见的震害有哪些？如何预防？（常见震害：上部结构移位与落梁、上部结构碰撞、支座移位、支座受剪、桥梁墩柱破坏、桥台破坏、地基失效等。主梁限位装置和适当的主梁搁置长度对落梁十分有效；合理的支座设置方式及支座构造，可解决桥墩水平地震力分配严重不均，避免支座和桥墩破坏；桥位选择要尽量远离断裂带；墩柱具有足够的延性。）
3、《公路桥梁抗震设计细则》中对高速公路上的大桥，E1、E2地震作用的抗震重要性系数
的取值及抗震设防目标是如何规定的？（抗震重要性系数：E1地震作用水平取0.5，E2地震作用水平为1.7；抗震设防目标：E1地震作用水平下一般不受损坏或不需修复可继续使用，E2地震作用水平下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。）
4、简述地震安全性评价报告的主要内容。（地震烈度复核、设计地震动参数（加速度、设计反应谱、地震动时程曲线）、地震区划、场地及周围地震地质稳定性评价、场地地震灾害预测等。）
【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
桥梁抗震构造措施 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
桥梁抗震的构造要求有哪些 1．对简支梁，连续梁等梁式体系，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，阻止梁的横向位移。 ??? 2．对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外，还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 ??? 3．对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 ??? 4．对简支梁应采取措施防止地震中落梁，如采用螺栓连接，钢夹板连接，以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 ??? 5．对于桩式墩和柱式墩，桩(柱)与盖梁，承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 ??? 6．对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处，截面突变处的抗剪强度。 ??? 7．桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。 ??? 8．砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 ??? 9．不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建，并应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 ??? 10．大跨径拱桥的主拱圈，宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式，如箱形拱，板拱等。当主拱圈采用组合断面时，应加强组合截面的连接 强度，对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 ??? 11．大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施。 ??? 12．砖石、混凝土腹拱的拱上建筑，除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余铰拱宜采用连续结构。 ??? 13．拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 ??? 14．刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔，均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面，设置防落牛腿以 及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要：措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害，提高结构抗震能力，对结构构造所作的改善和加强处理，通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥，要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块，以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性，增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的
辽宁工业大学 《桥梁工程》课程设计计算书 开课单位：土木建筑工程学院 2014年12月
目录 第一章设计基本资料 (1) 1.1跨度和桥面宽度 (1) 1.2主要材料 (1) 1.3箱型梁构造形式及相关参数 (1) 1.4设计依据与设计规范 (3) 第二章主梁的几何特性计算 (4) 2.1计算截面几何特性 (4) 2.2检验截面效率指标ρ (6) 第三章桥面板计算 (7) 3.1横隔梁设置 (7) 3.2 每延米恒载计算 (7) 3.3恒载内力计算 (7) 3.4车辆荷载产生的内力 (7) 第四章主梁内力计算 (9) 第五章荷载横向分布计算 (11) 5.1 支点截面横向分布系数计算 (11) 5.2跨中截面横向分布系数计算 (13) 第六章活载影响下主梁内力计算 (15) 6.1活载内力计算 (15) 6.2荷载内力组合 (16) 第七章横隔梁内力计算 (18) 7.1作用在横梁上的计算荷载 (18) 7.2绘制横隔梁的内力影响线 (18) 第八章主梁挠度计算 (20) 8.1验算主梁变形 (20) 8.2判断是否设置预拱度 (20) 8.3 计算预拱度最大值 (20) 第九章支座计算 (21) 9.1板式橡胶支座的选择 (21) 9.2确定支座的厚度 (21) 9.3确定橡胶片总厚度 (21)
9.3支座偏移验算 (22) 9.4验算支座滑移稳定性 (22)
第一章 设计基本资料 1.1跨度和桥面宽度 1) 标准跨径：30m （墩中心距） 2) 计算跨径：29.55m 3) 主梁全长：29.96m 4) 桥面宽度：净9+2×1.0m 人行道 5) 人群荷载：23.5/m KN 6) 每侧栏杆及人行道的重量：4.5/m KN 1.2主要材料 1) 混凝土：箱梁为50C 号，铰缝采用40C SCM 灌浆料以加强铰缝；桥面铺装为12cm 厚40 C 防水砼（S6）+10cm 沥青砼；栏杆采用25C 号混凝土。 2) 预应力钢绞线：符合国际通用标准ASTMA416-92规定。单根钢绞线直径为φ 15.24mm ，面积A=140mm 2,标准强度1860b y R MPa =，弹性模量51.9510E MPa =?。 3) 选用R235及HRB335钢筋，其技术标准应符合国家标准（GB1499-1998）及 （GB13013-1991）的规定。 4) 锚具：采用《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器规格系列》产品，管道成孔采 用金属波纹管。 5) 支座：采用板式橡胶支座。 6) 其他材料：砂、石、水的质量要求均按《公路桥梁施工技术规范》有关条文办理。 1.3箱型梁构造形式及相关参数 ⑴ 本箱型梁按全预应力混凝土构件设计，施工工艺为后张法。 ⑵ 主梁尺寸拟定： 梁高：根据设计经验,梁高跨比通常为1/14-1/25，本设计初步尺寸定为1.3m ， 跨中：预制箱型梁顶板厚0.2m ，底板厚0.2m 腹板厚0.2m. 端部：预制箱型梁顶板厚0.2m ，底板厚0.30m 横隔梁：横向共计五片箱型梁，中间设四个横隔梁。高1.1m,上部宽0.5m,下部宽 0.5m 。 ⑶ 预应力管道采用金属波纹管成形，波纹管内径为60mm ，外径为67mm ，管道摩擦系数μ=0.2，管道偏差系数k=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm(单端)。 ⑷ 沥青混凝土重度按23KN/m 3计，预应力混凝土结构重度按26 KN/m 3计，混凝土重度按25 KN/m 3计，单侧防撞栏线荷载为4.5KN/m 。
北京交通大学海滨学院土木工程专业桥梁工程课程设计任务书 题目：简支梁(板)桥设计 使用班级：土木工程10级 指导教师：董军 2013年5月
1 课程设计题目 简支梁(板)桥设计:土木1005~1008班城市A级，净-24+2×1.0 m 为了达到培养学生动手能力的目的，本题目拟考虑每人一题，每位同学应在计算书封面表明自己的具体题目。 2 课程设计资料 2.1主要技术指标 1 设计行车速度为100 km∕h，或80 km∕h 2 设计荷载为公路Ⅰ级，或公路Ⅱ级荷载，或城市A级， 3 桥面净宽为净-11+2×0.5 m，或净-24+2×1.0 m 4 基本烈度为6度、按7度采取抗震措施 5 路基宽度为24.5 m(全幅)，或35 m(全幅) 2.2主要材料 (1) 混凝土 上部结构构造：除防撞护栏采用25号混凝土和桥面铺装采用30号混凝土外其余均采用50号混凝土。 下部结构构造：墩帽、台帽及防撞挡块采用25号混凝土，前墙、侧墙顶采用20号混凝土，墙身采用15号小石子混凝土砌块石，基础采用15号小石子混凝土砌片石。 (2) 主要钢材 预应力钢绞线：采用技术条件符合“国际预应力学术联合会”（FIP）所规定的《后张系统认可及应用标准》。钢绞线的标准强度采用1860Mpa每根15.24的钢绞线。钢绞线的拉断力为26.07吨（260.7KN）。采用低松弛钢绞线。 普通钢筋：采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。其技术条件必须符合GB1448—84规定。钢板采用A3钢板。凡需焊接的钢材均需满足可焊性要求。 3 桥型与结构 3.1上部结构 本桥为两孔跨径13~20 m的简支桥面连续钢筋混凝土T形梁桥，或20~30 m的预应力混凝土T 型梁桥。每孔由6片T梁组成，或每孔由13片T梁组成，主梁肩跨2.0 m，梁高1.10~1.75 m，梁宽2.0 m。桥面横坡为2%，桥面铺装采用等厚度布置横向坡度由帽梁上的支座垫石形成。桥面板与横隔板顶底面均设2%的单向横坡，空心板底面或梁肋底面为水平。 3.2下部结构 本桥桥址地质岩石微风化粒斑玄武岩，力学强度高，允许承载力为3000KPa，因此采用石砌扩大基础，重力式桥台。 4 结构设计
JTGD60-2015 公路桥涵设计通用规范新规范删减列表 1.0.4、设计使用年限（新增） 桥涵主体结构和可更换部件的使用年限提出明确要求。 1..0.6、增加抗风、抗震、抗撞设计要求。 3.1.2、公路桥涵线形设计：（引用公路路线设计规范）。 3.1.4、地震状况应做承载力极限状态设计（从偶然状况中剥离）。 3.1.5、公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计（通用规范新增内容，对应的钢结构设计新规范执行）。 3.1.6、风险评估：初步设计阶段实行风险评估制度（新增，对应交公路发(2010）175号）。 3.2.3、增加斜交桥梁桥墩斜交正做时，墩台边缘净距的计算简式。 3.2.7、新增跨线桥桥墩设置及防护要求。 3.4.1、紧急停车带的设计长度要求修改。 3.4.2、人行道设置宽度修改。最小宽度有原来0.75或1米，修改为1米。增加路缘石高度设置的进一步说明。 3.5.1、增加易结冰、积雪的桥梁纵坡不宜大于3%的要求。 3.5.3、第四条，增加逆风、冰冻、漂流物的影响下，提高铺砌高度。 3.5.5、详细补充桥台搭板设置长度、宽度、搭接以及厚度要求。 3.6.6、增加桥梁栏杆与桥面板的连接方式描述。 3.6.8、条纹中补充了盆式支座、球钢支座等支座。 3.6.9、简化伸缩缝的要求，删除了数模式伸缩缝中钢梁高度的要求。 3.7.6、增加桥面排水、桥台排水、支挡构造物排水的要求，详见《公路排水设计规范》 3.8.2、新增永久观测点的设置要求。（特大桥、大桥） 3.8.4、修改防雷设计要求。（参考《建筑物防雷设计规范》、《高速公路设施防雷设
计规范》） 3.8.6、新增结构监测设施设置要求（技术复杂的大型桥梁）。 3.8.7、新增跨线桥设置防抛网要求。 4.1.5、基本组合中将汽车荷载按照车辆荷载的加载时，车辆荷载分项系数调整为1.8。 4.1.5、桥涵结构设计安全等级修改，将原不同情况下的大桥、中桥、小桥的结构设计安全等级提高了一个等级。 4.1.5、偶然组合：修改作用的分项系数。 4.1.6、取消长期组合、短期组合的说法，改为：准永久组合及频遇组合。 4.1.7、增加钢结构疲劳设计荷载组合规定。 4.2.2、增加预加力标准值计算公式。 4.2.5、第五条，增加水浮力标准值计算公式。 4.3.1、各等级公路桥涵的汽车荷载等级做了一定调整，将二级公路荷载等级标准提高了一半（由偏向公路二级，改为偏向公路一级）。车道荷载中集中荷载Pk的起始计算标准提高，由180KN提高至270KN。对交通组成中重载交通比重较大的公路桥涵，宜采用与该公路交通组成相适应的汽车荷载模式进行整体和局部验算。 4.3.1、汽车横向折减系数改为横向车道布载系数，提高单车道布载系数至1.2。 4.3.3、离心力计算取消了半径的限制，弯桥均需计算离心力。 4.3.7、增加疲劳荷载计算模型。 4.3.8、风荷载标准直接引用《公路桥梁抗风设计规范》，删除原来规范中规定的内容。 4.3.12、无悬臂宽幅箱梁，宜考虑横向温度梯度引起的效应。（新增内容） 4.3.13、支座摩擦系数增加盆式支座、球形支座的规定。 4.4.1、取消内河航道等级为1-3级内河船舶撞击作用设计值，要求按照专题研究确定。
桥梁抗震设计及加固技术浅析 杨立国 (山东科技大学，山东青岛266590) 摘要：地震是我国多发的地质灾害现象，我国地震灾害分布的范围比较大，地震具有强度大、频率高的特点，公路桥梁往往在地震中出现损坏，给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况，我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强，文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析，探讨了抗震加固技术的应用，为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。 关键词：地震灾害抗震设计；加固技术 引言：随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。此外，目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)，公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。 1 桥梁与抗震 我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节，所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分，公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力，1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入，桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展，2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89)，是我国桥梁设计的一大进步，根据历次大地震的调查研究，公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下：(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁)；(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏)；(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏(最为常见)； (4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施，根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施，结构安全富裕较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则，事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用，而所耗费的工程代价往往较低。 2 桥梁设计与抗震措施 2.1 防止落梁的措施 《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径，L 单位为m，a单位为cm)，该取值沿用自日本抗震设计规范，多数设计者认为规范取值较为保守，比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区，当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如：都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁
桥梁工程课程设计计算书 The pony was revised in January 2021
《桥梁工程》课程设计 专 业：土木工程（道桥方向） 班 级： 2011班 学生姓名： 周欣树 学 号： 27 指导教师： 一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 1． 桥面净宽：净—72 1.0+? 荷载： 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2． 跨径及梁长：标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3． 材料 钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋 混凝土：C40，容重325kN m ;
桥面铺装采用沥青混凝土；容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m = 梁间距：采用5片主梁，间距。 采用三片横隔梁，间距为 梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚 ；上层为沥青砼，。桥面采用%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸：（见作图） 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表） （二）计算自重集度产生的内力（如下表） 注：括号（）内值为中主梁内力值 根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。 （三）支点处（杠杆原理法） 由图可求得荷载横向分布系数： 汽车荷载：1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载： 1.222or r m η==
（四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚：()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ????=??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得 221 1 12Ti i i Gl I E a I β=+∑∑ 其中：∑It ---全截面抗扭惯距 Ii---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G= i a --主梁I 至桥轴线的距离 计算得0.9461β=< 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为：
装配式连续结构空心板桥施工方案设计 一、工程概况 该桥采用5×16米钢筋混凝土空心板，全桥长84.08米。柱式桥墩。桥面宽度为9m，桥面系布置为：0.25m（栏杆）+0.75m（人行道）+7.00m（行 车道）+0.75m（人行道）+0.25m（栏杆）。该桥为五跨混凝土简支板结构， 桥面连续，与路线前进方向交角为90度。桥墩采用柱式桥墩、桩基础。行 车道面铺设13cmC30防水混凝土和8cm沥青混凝土铺装层，人行道铺设2cm 水泥砂浆。 二、编制依据 《公路工程技术标准》 JTG01----2003 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG62---2004 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041---2000 《公路工程抗震设计规范》 JTJ001---89 《公路桥涵通用规范》 JTG06----2004 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024---85 三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案 1．基础工程施工（钻孔灌注桩施工） 桩基础采用钻孔灌注桩，桩径为φ1.2m、φ1.5m。钻孔采用回旋钻机或冲击钻 机进行。（详见桥梁钻孔桩施工工艺） 1.1 场地及桩位 清除桩位及操作区内的障碍物并整平场地，堆填钻机施工平台。根据桩基施 工顺序，精确放出桩位中心点，并保护好桩位和护桩，填写施工放样记录表，并 由专人复核。合格后，请测量监理工程师复测。 （a）护筒 1)护筒的制作，采用圆形钢护筒，护筒内径比桩径大20~40厘米，护筒加 工数量按钻机数的2-3倍准备。 2)护筒的埋设，护筒中心与桩位中心对应，其偏差不得大于5厘米，保持 护筒的垂直度，倾斜度在0.5%之内。 3)护筒埋置完后，其外侧周围应分层回填粘土并夯实，以防止孔口塌孔或
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用 桥梁是现代人类生活中极为重要的生命线之一，也是不可或缺的重要设施，作为生命线工程，其抗震安全的重要性不言而喻，因此，桥梁抗震设计、减隔震技术是桥梁抗震研究的重要内容。本文在总结了以往地震中橋梁震害，提出了桥梁抗震设计要点，阐明了减隔震原理、分类及适用情况，为桥梁工程师提供一个有利的依据。 标签：桥梁震害；抗震设计；减隔震 引言 目前中国新建和在建的桥梁工程，大都没有经历过强震的考验，震害资料缺乏，其抗震设计理论和方法研究存在不足，我国现阶段的抗震思想是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，这一抗震思想要求结构遭遇设防烈度的地震后主体结构不应有大的破坏并可以修复，遭遇罕遇地震后允许结构有大的破坏，但不能倒塌造成人员伤亡。但由于地震作用的不确定性和复杂性，结构有可能遭受比设防烈度更大的地震作用，这样会使结构构件严重受损。综上，在地震来临时，如何保证桥梁结构的安全性以及震后修复工作，给桥梁建造者带来了巨大的挑战，桥梁抗震设计显得尤为突出，桥梁的减震措施的应用显得尤为迫切。 一、桥梁震害及分析 调查与分析桥梁的震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计方法、采取有效的抗震措施的科学依据[1-2]。桥梁主要由上部结构、下部结构、支座及附属结构组成，纵观历史上发生的大地震，由地震引起的损害也多集中正在上部结构、下部结构及支座，主要有以下现象： 1）上部结构的震害 上部结构的震害分为自身震害、位移震害和碰撞震害。在历次的地震中，混凝土梁体自身在地震中的破坏并不多，主要是钢结构的局部屈曲破坏。桥梁上部结构的移位震害在主要表现为桥梁上部结构的纵向移位、横向移位以及扭转移位，如伸缩缝的移位震害，落梁震害。上部结构的碰撞震害多为相邻梁体粱端之间的碰撞、梁端部与桥台胸墙之间的碰撞。地震中，如果相邻结构之间的间距过小，可能会发生碰撞，产生极大的撞击力，从而使结构受到破坏。 2）支座的震害 桥梁支座是连接上部结构与下部结构的重要部分，是桥梁结构体系中抗震性能较薄弱的一个环节，在强地震作用下，支座非常容易发生破坏。支座的破坏形式主要有支座移位、锚固螺栓被剪断、拔出，支座脱空等。
公路桥梁抗震设计 一、基本要求 1、地震作用：作用在结构上的地震动，包括水平地震作用和竖向地震作用。 E1地震作用：工程场地重现期较短的地震作用，对应于第一级设防水准。 E2地震作用：工程场地重现期较长的地震作用，对应于第二级设防水准。 2、各抗震设防类别桥梁的抗震设防目标符合下表 3、一般情况下，桥梁抗震设防分类应根据各桥梁抗震设防类别的适用范围按下表的规定确定。但对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破坏后修复（抢修）困难的桥梁，可按国家批准权限，报请批准后，提高设防类别。 4、A类、B类和C类桥梁必须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计。D类桥梁只须进行E1地震作用下的抗震设计。抗震设防烈度为6度区的B类、C类、D类桥梁，可只进行抗震措施设计。 5、各类桥梁的抗震设防标准，应符合下列规定： (1)各类桥梁在不同抗震设防烈度下的抗震设防措施等级按下表
表3 各类公路桥梁抗震设防措施等级 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和设计基本地震动加速度取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 注：g—重力加速度 二、抗震措施 1、各类桥梁抗震措施等级的选择，按照表3确定。 2、6度区 简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离。其最小值a（厘米） 按下式计算：a≥70+0.5L 式中：L—梁的计算跨径（米）。 3、7度区 (1)7度区的抗震措施，除应符合6度区的规定外，尚应符合本节的规定。 (2)拱桥基础宜置于地质条件一致、两岸地形相似的坚硬土层或岩石上。实腹式拱桥宜减小拱上填料厚度，并宜采用轻质填料，填料必须逐层夯实。 (3)桥台胸墙应适当加强，并在梁与梁之间和桥台胸墙之间加装橡胶垫或其他弹性衬垫，以缓和冲击作用和限制梁的位移。 (4)桥面不连续的简支梁（板）桥，宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵横向落梁的措施。连续梁桥和桥面连续的简支梁（板）桥，应采取防止横向产生较大位移的措施。 (5)在软弱黏性土层、液化土层和不稳定的河岸处建桥时，对于大、中桥，可适当增加桥长，合理布置桥孔，使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不稳定地段。否则，应采取措施增强基础抗侧移的刚度和加大基础埋置深度；对于小桥可在两桥台基础之间设置支撑梁或采用浆砌片（块）石满铺河床。
序号规范名称有效版本1《地铁设计规范》GB50157-2013 2《城市轨道交通工程设计文件编制深度规定》建质2013-160号3《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 4《城市轨道交通工程项目建设标准》建标104-2008 5《城际铁路设计规范》TB10623-2014 6《高速铁路设计规范》TB10621-2014 7《跨座式单轨交通设计规范》GB50458-2008 8《内河通航标准》GB50139-2014 9《混凝土结构设计规范》（2015版）GB50010-2010 10《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010 11《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T3054-2002 12《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005 13《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005 14《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005 15《铁路桥涵地基和基础设计规范》（2009版）TB10002.5-2005 16《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006 17《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB50909-2014 18《混凝土结构加固设计规范 》GB50367-2013 19《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013 20《铁路桥梁钢结构设计规范 》TB10002.2-2005 21《铁路结合梁设计规定》TBJ 24-89 22《钢-混凝土组合桥梁设计规范》GB50917-2013 23《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》JTG/T D64-01-2015 24《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 25《钢结构设计规范》GB50017-2003 26《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设2005-285号27《铁路工程设计防火规范》TB10063-2007 28《铁路工程地质勘察规范》TB10012-2007 29《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012 30《市政工程勘查规范》CJJ56-2012 31《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003 32《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008 33《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014 34《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009 35《铁路桥梁盆式橡胶支座》TB/T2331-2013 36《铁路桥梁球形支座》TB/T3320-2013 37《桥梁球型支座》GB/T17955-2009 38《城市轨道交通桥梁盆式支座》CJ/T464-2014 39《城市轨道交通桥梁球型钢支座》CJ/T482-2015 40《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008 41《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007 42《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T1499.3-2010 43《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065-2006 44《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014 45《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004 46《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007 47《预应力筋用锚具、夹具和联结器》GB/T14370-2007 48《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》TB/T3193-2008 49《碳素结构钢》GB/T700-2006 50《桥梁用结构钢》GB/T714-2015 51《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 52《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433-2002 53《钢结构焊接规范》GB50661-2011 54《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011 55《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》TBJ214-92 56《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323-2005 57《无损检测 焊缝磁粉检测》JB/T6061-2007铁路桥涵规范的修订内容见铁道部、铁总相关文件 （一）设计规范 （截止2015年12月31日） 拉索、缆索、冷铸 镦头锚、索鞍、索 夹等材料规范不在 此列表中
二〇一〇级土木工程（交通土建）专业 《桥梁工程》（Ⅰ） 教案 教师：文国华 班级: 1003307、308班 课时: 64 学时 湖南城市学院土木工程学院 二〇一三年二月
课程名称桥梁工程（Ⅰ） 使用教材桥梁工程 主编邵旭东出版社人民交通出版（修订）时间2007 专业班级 1003307、3308 授课时数总64课时；理论：64课时；实践：0课时；其他：0课时 授课教师文国华 授课时间2013 年上学期 成绩的考核为考试科，成绩按：作业（含平时）30分，考试70分计 主要参考文献： 1、高等院校土木工程专业系列教材《桥梁工程》主编王丽荣，2005年9月； 2、高等学校教材《桥梁工程》主编范立础，1993年7月； 3、高等学校教材《桥梁工程》主编姚玲森，1999年4月； 4、国标《公路桥涵设计通用规范》2004年10月； 5、国标《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》2004年10月； 6、国标《公路圬工桥涵设计规范》2005年11月； 7、自编教学讲议《桥梁工程习题集》2012年1月等。
第一篇总论第一章概述 目的要求：了解桥梁在交通中的地位、桥梁的发展概况；掌握桥梁的组成和分类 教学重点：桥梁的组成和分类 教学难点：各类桥梁的受力特点 教学课时：4课时 教学方法：课堂教学 教学内容与步骤： 先导概念 1、桥梁 是连续道路中断空间、跨越道路受阻障碍、传递交通流的道路工程结构物。包括“桥”与“涵洞”两类工程建筑。 2、桥梁建设的意义 适应经济发展，满足交通运输需要，促进地区交流，加强民族团结，巩固国防等。 3、桥梁在道路工程中的地位 ⑴数量上一般公路为３～５座桥涵／km；山区公路为７～９座桥涵／km。 ⑵造价上一般公路的桥涵占其公路总造价10～20％；高等级公路的可达30％以上。 ⑶工期上是全线施工工期的关键。 ⑷重要程度上是交通运输的咽喉，是道路正常运输的关节。 ⑸社会性上立交桥、城市桥成为当地经济、文化、政治的标志。 第一节桥梁的组成与分类 一、桥梁的基本组成与常用术语 ㈠桥梁的基本组成 １、上部结构（或桥跨结构、或桥孔结构） ⑴定义桥梁结构中跨越障碍的主要承载结构，如梁桥的主梁，拱桥的主拱。 ⑵作用连续中断的路线、承受交通荷载并将荷载产生的作用反力传递给墩台上的支座。 ２、支座 ⑴定义桥跨结构中墩台上支承主要承载结构的传力装置。 ⑵作用传递上部结构的荷载作用，适应桥跨设计变位，联结上下部结构。 ３、下部结构 ⑴定义为桥跨中支承上部结构的桥墩、桥台。
《公路桥梁抗震设计规范JTG/T 2231-01—2020》解读 近日，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。 《规范》主要吸收了近年来国内外在桥梁抗震概念设计、延性抗震设计、减隔震设计以及构造措施等方面的成熟研究成果，修订和完善了相关设计规定和计算方法，增强了《规范》体系的完整性以及设计和计算方法的适用性和可操作性。 具体来讲，《规范》的主要修订内容包括： （一）在基本要求方面：增加了桥梁结构抗震体系的内容，明确了B类和C类梁桥可采用的抗震体系包括延性抗震体系和减隔震体系两类。细化了抗震概念设计的内容，增加了梁式桥一联内桥墩的刚度比要求和多联梁式桥相邻联的基本周期比要求。
桥梁抗震的构造要求有哪些? 1．对简支梁，连续梁等梁式体系，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，阻止梁的横向位移。 2．对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外，还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 3．对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 4．对简支梁应采取措施防止地震中落梁，如采用螺栓连接，钢夹板连接，以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 5．对于桩式墩和柱式墩，桩(柱)与盖梁，承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 6．对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处，截面突变处的抗剪强度。 7．桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。 8．砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 9．不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建，并应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 10．大跨径拱桥的主拱圈，宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式，如箱形拱，板拱等。当主拱圈采用组合断面时，应加强组合截面的连接强度，对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 11．大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施。 12．砖石、混凝土腹拱的拱上建筑，除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余铰拱宜采用连续结构。 13．拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 14．刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔，均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面，设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要：措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害，提高结构抗震能力，对结构构造所作的改善和加强处理，通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥，要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块，以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性，增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施;⑦须特别重视施工质量，如施工接缝处的强度保证等;⑧在重要的大桥上，必要时需采用减震消能装置，如橡胶垫块，特制的消能支座等。
桥梁工程课程设计（本科） 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名王炜灵
学号9 理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的：学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书（附后） 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。
五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一孔标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸，要求对作用效应组合后的最不利的主梁（一根）进行下列设计与计算： 1、行车道板的力计算； 2、主梁力计算； 二、设计资料 1、桥面净宽：净-7（车行道）+2×1.0（人行道）+2×0.25（栏杆）。 2、设计荷载：公路-II级，人群3.5kN/m2。
4、 结构尺寸图： 主梁：标准跨径Lb=25m （墩中心距离）。 计算跨径L=24.50m （支座中心距离）。 预制长度L ’=24.95m （主梁预制长度） 。 横隔梁5根，肋宽15cm 。 桥梁纵向布置图（单位：cm ） 桥梁横断面图（单位：cm ） T 型梁尺寸图（单位：cm ）
三、知识点（计算容提示） 1、 行车道板计算 1） 采用铰接板计算恒载、活载在T 梁悬臂根部每延米最大力（M 和Q ）。 2） 确定行车道板正截面设计控制力。 2、 主梁肋设计计算 1） 结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。 2） 计算活载（车道荷载）和人群荷载引起截面力（跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力）。 荷载横向分布系数计算：跨中m 0.5按偏心受压法计算， 支点m 0按杆杠原理法计算。 计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按《桥规》规定变化。 3） 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。 4） 对计算出的控制截面力进行荷载组合，并按《桥规》进行系数提高。 5） 根据组合后的力，取最大力（M 和Q ）作为设计力值。 3、 变形验算和预拱度设置。 结构的变形计算和验算，根据《桥规》规定设置预拱度。 设计方案： 一、主梁力计算 (一)、恒载力计算： 1、恒载集度计算： 主梁截面面积：[（0.08+0.14）×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重：g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载： kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷????????????? ??+-= 7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷??? ?????????? ??+-= 桥面铺装：()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷?? ? ??????+=
桥梁抗震基本要求、场地和地基 与地震作用
李建中
同济大学
地震桥梁震害分析 89规范存在的问题新规范编写要点 基本要求 场地和地基 地震作用
1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
1.1典型桥梁震害 落梁破坏
庙子坪大桥 桥梁结构特点：采用板式橡胶支座，梁体直接搁置在支座上
汶川 23 21
百花大桥 G213 庙子坪大桥
17×50
125
220
125 2×50 1 3
都江堰
19 17 15 13
11 9
7 6
5
4
1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
(a)第5孔落梁
1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
百华大桥
百华大桥位于岷江右岸，桥长495.55m，最大墩高30.87m。上部采用 4×25（钢筋砼连续梁）+5×25（钢筋砼连续梁）+50（简支T梁）+3×25 （钢筋砼连续梁）+5×20（钢筋砼连续梁）+2×20（钢筋砼连续梁）平 面位于R=150的圆曲线（左偏）、L=192.601的直线以及R=66的圆曲（右 偏）上。第5联桥跨，即5-20米连续梁整体倾覆，完全破坏
1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
联 墩编号 墩高(m) 13 30.3 14 29.9 15 29.7
第 5 联 16（固定） 26.9 17 22.2 18 18.1
第 6 联 19（固定） 7.1 20 桥台