九寨沟（川甘界）至绵阳高速公路（双河至平武段）
结构抗震性能计算分析报告
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二零一六年六月
九寨沟（川甘界）至绵阳高速公路双河至平
武段
结构抗震性能计算分析报告工程名称：九寨沟（川甘界）至绵阳高速公路
设计阶段：
设计编号：
编制：年月日
审核：年月日
审定：年月日
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年月日
目录
1工程概述 (1)
2采用的规范及参考依据 (1)
3 抗震设防标准及抗震性能目标的确定 (2)
4 结构动力特性分析 (3)
4.1计算图式 (3)
4.2边界条件 (3)
4.3结构动力特性分析 (4)
5 结构抗震性能计算分析 (6)
5.1反应谱设计 (6)
5.2反应谱计算 (7)
5.3地震动加速度时程 (8)
5.4线性时程分析 (11)
5.5结构抗震验算 (12)
6结构优化方案抗震计算 (15)
6.1线性时程分析 (16)
6.2结构抗震验算 (17)
7结论与建议 (18)
1工程概述
K线厄里村夺补河大桥位于绵阳市平武县白马寨，横跨夺补河及S205线，分左右两线，桥梁型式为三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥，孔跨布置为（70+130+70）m，主桥长270m，主墩为矩形空心独柱墩，两主墩高度分别为89m和81m，主梁采用预应力砼箱梁，桥宽12.5m，采用单箱单室截面。箱梁在端支座处及中墩处均设置了横隔板，并在横隔板中部设置进人孔，其它部位均未设置横隔板。箱梁为变高直腹板，中墩支点梁高8.2m，端支点梁高3m，单幅顶板宽12.5m，底板宽6.5m，悬臂板端部厚18cm，根部厚65cm，箱内顶板厚30cm，直线段底板厚30cm，逐渐增厚至中墩处厚为100cm，跨中腹板厚50cm，中墩支点处腹板加厚至80cm，边支点处腹板加厚至85cm。
主墩采用空心矩形截面，纵桥向尺寸为6m，横桥向尺寸为8m，壁厚为0.7m；承台为矩形承台，纵桥向尺寸为9.4m，横桥向尺寸为14m，承台厚5m，承台底布置2×3根2.5m钻孔柱桩，桩长为35m。
主梁采用C50，桥墩用C40，桩基用C30，受力主筋采用HRB400。施工方法采用挂篮悬臂浇注施工。
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2015），桥址处地震动峰值加速度为0.20g。地震动反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度为Ⅷ度，参考《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008），本桥属于B类桥梁，本桥必须进行E1和E2地震作用下的抗震设计，因此，本报告主要针对主桥进行抗震性能计算分析。
2采用的规范及参考依据
1)中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T
B02-01-2008）
2)中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
3)《绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告》四川赛思特科技有
限责任公司2010.7
4)K线厄里村夺补河大桥工程地质初勘报告
3 抗震设防标准及抗震性能目标的确定
根据参考依据3的地震安评报告，安评报告对绵阳至九寨沟高速公路A 线的重要工程—太华山隧道、毛家山隧道、王家山隧道、木座1号隧道和黄土梁隧道场地进行地震安全性评价工作。
本桥桥址位于绵阳市平武县白马寨，其工程场地处于王家山隧道和木座1号隧道之间，考虑地震活动性最不利情况，本桥工程场地取地震安评报告中木座1号隧道出口基岩场地地震动参数，见表3.1。
表3.1主桥工程场地设计地震动参数（5%阻尼比）
根据
《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008），本桥属于B 类桥梁，高速公路桥梁，主桥抗震设防标准及性能目标见表3.2。
表3.2主桥抗震设防标准及性能目标
注：表3.2中，M 为按恒载和地震作用最不利组合下的弯矩；y M 为截面相应最不利轴力时的最外层钢筋首次屈服时对应的弯矩；eq M 为按截面相应于最不利轴力时的等效屈服弯矩。
因此，主桥的抗震设防标准取用如下：
（1）E1地震作用下（50年超越概率10%）的水平地震动峰值加速度max
A =0.207g ，同时考虑桥梁抗震重要性系数Ci=0.5。
A （2）E2地震作用下（50年超越概率2%）的水平地震动峰值加速度
max
=0.370g。
4 结构动力特性分析
4.1计算图式
主桥采用有限元程序MIDAS/CIVIL软件，建立空间有限元模型进行计算分析。主梁、主墩和桩基均采用空间梁单元模拟。桩基础采用“m”法土弹簧模拟。成桥状态计算图式见图4.1所示。
图4.1 主桥成桥状态计算图式
4.2边界条件
本桥成桥状态结构各部位边界条件如下（表4.1）。
表4.1 结构各部位边界条件
注：表4.1中，△x、△y、△z分别表示沿纵桥向、横桥向、竖桥向的线位移，θx、θy、θz分别表示绕纵桥向、横桥向、竖桥向的转角位移。1-表示约束，0-表示放松，K-表示弹性约束。
根据工程地质初勘报告与《公路桥涵地基与基础设计规范》，桩基单元长度
为1m的土弹簧刚度K计算结果见表4.2。
表4.2土弹簧刚度K计算结果
4.3结构动力特性分析
成桥状态振型特点见表4.3，结构主要的振型图见图4.2。
表4.3成桥状态结构动力特性
（a）Mode 1
（b） Mode 2
（c） Mode 3
（d） Mode 4
桥梁抗震设计理念及抗震验算
抗震设计理念
地震 ?地震是一种自然现象，是地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地表振动。 ?地球上一年发生的地震约500万次左右，人能感觉到的有5万多次，轻微破坏的有1000余次，7级以上造成巨大灾害的有10余次，能造成唐山、汶川地震那样特别严重灾害的地震1—2次。
序号地震名称时间震级(M)死亡人数伤残人数倒塌房屋(间) 1青海玉树县2010.04.147.12220800090％ 2台湾高雄2010.03.04 6.7--96-- 3西藏当雄2008.10.06 6.6919147 4四川汶川2008.05.128.08.7万37万779万 5台湾集集1999.09.217.3241211030511万 6云南丽江1996.02.037.0311370648万 7云南澜沧耿马1988.11.067.6743775122.4万 8新疆乌恰1985.08.237.4702003万 9四川松潘1976.08.167.238345000 10河北唐山1976.07.287.824.2万16.4万530万 11云南龙陵1976.05.297.498248242万 12辽宁海城1975.02.047.3132829579111万 13云南大关1974.05.117.114231600 2.8万 14四川炉霍1973.02.067.921752756 4.7万 15云南通海1970.01.057.7156212678333.8万16河北邢台1966.03.087.2818251395400万 17新疆乌恰1955.04.157.018－200 18四川康定1955.04.147.584224636 19西藏察隅1950.08.158.54000－－
汶川地震发生之后，我国建筑物破坏情况分析 2008年5 月12 日14 时28 分，四川汶川县发生里氏8.0 级地震，震中位于汶川县映秀镇（纬度31.0°N、经度103.4°E），震源深度14km。汶川地震是我国自建国以来最为强烈的一次地震，直接严重受灾地区达10 万平方公里，包括震中50km 范围内的县城和200km 范围内的大中城市。全国大部分地区有明显震感，泰国首都曼谷，越南首都河内，菲律宾、日本等地也有震感。在这次地震中，“89规范”之前的建筑物多数遭受严重破坏，直至倒塌；90年以后建造的建筑大部分作到了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标。在极震区，有的钢筋混凝土建筑倒塌了，可相邻的砌体结构却“裂而不倒”。 这次地震按震后建筑结构的破坏程度被分为四个等级: （1）可以使用，即结构的承重结构基本保持完好，少量非结构构件损伤，继续使用不会引起承重结构的破坏，损伤的非结构构件不会造成对生命和财产的威胁；（2）加固后使用，即承重结构发生一定的损伤，部分非结构构件破坏，继续使用可能将会引起承重结构的损伤加大，或是剩余的非结构构件不稳定，对生命和财产产生威胁； （3）停止使用，即承重结构发生严重损伤，仅能保持自身结构稳定，不能继续使用； （4）立即拆除，即承重结构发生非常严重的损伤，随时可能发生倒塌。 各类结构形式的震害:(1)砌体－木屋架结构:，这种结构的造价非常低，在村镇多采用这种结构作为简易厂房、仓库等。但是这种结构的砌体墙和砌体柱强度不高，且大多年代较长，在地震中容易发生屋面破坏和局部倒塌。 (2)砖混结构:地震区村镇的住宅、教学楼，城市的一些旧的居民楼、办公楼、小型厂房多采用砖混结构。这类结构在地震区数量最多，震害也比较严重,，比较典型的破坏形式有：结构抗震体系单薄，未设置构造柱，也有未设置圈梁，预制楼板未拉结。 (3)框架结构:本次地震中，大多数框架结构的主体结构震害一般较轻，主要破坏发生在围护结构和填充墙.。这类破坏仍然会造成严重的生命和财产损失，且震后的修复工作 量很大和费用很高。个别因施工质量很差、结构布置过于复杂的框架结构也发生严重破坏，甚至倒塌。 (4)框架－剪力墙结构:本次地震中，框架－剪力墙结构，由于具有较大的抗震刚度和承载力，显示出了优越的抗震性能，尤其是与统一地区的框架结构相比，框架－剪力墙结构的非结构构件的损坏要轻很多。 除了各类结构本身抗震性能的差别以外，结构体系和施工质量的离散程度也对结构的抗震性能有一定的影响。比如各种砌体结构，建造随意，有时没有进行设计，很多情况是结构体系不清楚，因此结构的抗震性能难以把握，破坏情况也多种多样，可能是砌体墙剪切破坏或
工程编号：SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程 桥梁抗震计算书 设计人： 校核人： 审核人： 海口市市政工程设计研究院 HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE 2012年09月
目录 1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 - 8.1 动力分析模型 (5) 8.2 动力特性 (6) 9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 - 9.1 反应谱分析 (6) 9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 - 9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 - 10.1 墩身延性验算 (10) 10.2 桩基延性验算 (10) 10.3 支座位移验算 (11) 11结论.............................................................................................................. - 11 - 12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 - 12.1 墩柱构造措施 (12) 12.2 结点构造措施 (12)
晋城市金泉涌商贸有限公司 抗震减灾制品 项目可行性分析报告 一、项目背景： 地震是一种十分常见的自然灾害，其活动频繁，危害巨大，地震发生时，简单地说就是：地壳产生了运动，一种是上下颠动，另一种是水平晃动，而水平晃动是造成地震灾害的主要原因，它振动范围广，面积大，极大地破坏了震区范围内的房屋和构件物，并造成严重的人员伤亡，给人民的生命和财产造成了巨大的威胁和损失。在我国1976年7月28日唐山大地震和2008年5月12日汶川大地震，造成的灾害，触目惊心、损失惨重。因此，如何做好抗震减灾工作一直是每个国家和地区长期抗击自然灾害工作的重中之重。 抗震减灾装置，就是针对地震引发的运动现象，采用相对运动原理，在地震引发地壳表面发生水平晃动时，使地壳表面和地壳表面上的房屋、构件物等建筑物，通过该装置产生相对运动，使房屋、构件物等建筑物在剧烈晃动时得到缓冲，从而减小或消除因地震造成的破坏，达到抗震减灾之目的。
二、项目优势 抗震减灾制品“制造简单，安装方便，经久耐用，效果明显”，是一种十分理想的抗震减灾装置。它是由底衬板、上盖板和钢球等零部件组合而成。在建筑房屋或构件物时，正确使用该装置，在地震引发地壳表面发生水平晃动时，通过该装置能够达到地壳表面和房屋、构件物等建筑物之间产生对运动，可以有效地减小或消除因地震造成的破坏，减少地震对人民的生命和财产造成威胁和损失，是一项具有良好的社会效益，可观的经济效益和利国利民的有益的事业。 目前，抗震减灾制品设计工作已全部完成，通过多次模拟试验，其效果十分理想。本抗震减灾装置已经被国家知识产权局授予“实用新型专利”权，相关技术也得到专利保护。 三、地域优势 铸造业是我市的传统产业，也是我市经济的一大支柱产业，改革开放以来，依附我市煤、铁资源的优势,得到迅猛发展。据统计：目前，我市从事铸造业人数已达到15000余人，年生产铸件达150万余吨，年产值达30多亿元，已成为我市重要的工业基础和经济基础。 抗震减灾装置，就是以铸铁件为主要零部件组合而成的制品，三期项目投产完成后，每年铸件需求将达到两万余吨，不仅生产条件和生产环境
巴楚二小2014年抗震减灾工作自查报告 为了进一步做好学校防震减灾知识宣传，增强了全校师生的防震减灾的安全意识，提高 广大师生在地震中的逃生自救、互救能力和抵御、应对紧急突发事件的能力，保障广大师生 的生命安全，确保灾难来临时把损失降到最低限度。我校认真贯彻“以预防为主，防御和救 助相结合”的防震减灾工作方针，积极、主动、科学、有效地开展丰富多彩的防震减灾宣传 教育，营造浓厚的宣传教育氛围，动员全校师生共同参与防震减灾活动，为构建“平安校园” “和谐校园”提供安全保障。现就活动情况总结如下： 学校各部门精心安排，认真准备，努力营造“防震减灾”宣传氛围。学校组织《地震基 础知识》专题板报，向学生介绍地震知识及防震要领，并利用学校小广播进行宣传；各班级 也利用黑板报出版防震减灾基本常识，利用班队会组织学生学习《地震来了怎么办》等相关 科普知识，提高学生的预防、避险、自救、互救能力；让全体师生明确防震减灾的重要性， 并组织班主任进行防震演练培训。学校举行了“防震减灾演练”活动。为了使得演练方案安 全可行，演练开始前，学校对这次演练的具体操作程序、疏散要求与注意事项作了一一讲解。 演练活动中，全校老师组织到位，保障有力；全体同学积极配合，服从命令，在不到2分钟 的时间内，师生全部按照预定的疏散路线，紧急而有序地从教室撤离到操场中央空旷地带， 没有发生任何互相推挤或踩踏事故，整个演练过程井然有序，不仅增强了师生们的防震避震 的安全意识，还提高了广大师生在地震中的逃生自救、互救能力和抵御、应对紧急突发事件 的能力，达到了预期的目的，取得了圆满的成功。演练活动结束，各班有秩序地回到教室， 班主任就本班参加这次演练活动立即进行分析、小结。 今后，我校将继续认真组织开展校园防震减灾宣传活动，并把这项工作常规化，结合学 校的实际，进一步丰富活动内容，创新活动形式，提高全校师生防震减灾意识和应对突发事 件、自救互救、疏散救援的能力，保障广大师生的生命安全，确保灾难来临时把损失降到最 低限度。 巴楚二小 2014.6.5 篇二：防震救灾自查报告 兴隆镇中学防震减灾工作自查报告 社旗县兴隆镇中学是一所寄宿制农村中学，学校占地面积平方千米，建筑面积平方 千米，现有教职工56人，有11个教学班，在校学生523人。学校有教学楼一座，办公楼一 座，有标准化物理试验室，化学试验室各一个，有多媒体教室二个，图书室一个。2014年以 来，为了应对地质及自然灾害并使其损失降到最低，学校建立健全防震救灾工作领导小组及 工作机制、积极开展防震减灾科普知识宣传教育、制定防止救灾工作实施方案、进行防震救 灾应急演练。确实把防震救灾工作纳入学校工作议程之中。现将近年来工作开展情况汇报如 下： 一、加强领导，健全网络 学校成立了防震减灾工作领导小组，校长任组长，由政教处专门负责防震减灾宣传教育 工作，建立“校防震减灾教育领导小组——防震减灾教育辅导员——全校师生”三个层次组 成的防震减灾教育网络，并向社会辐射。做到责任明确，任务落实，防震减灾宣传工作得到 强有力的组织保证。 二、宣传普及防震减灾知识 学校把防震减灾教育纳入教学工作计划，聘请安全老师担任辅导员，并折算一定的课时 量；组织班级课外活动小组收集有关 地震、防震减灾的教育资料进行整理，运用多种媒体、校广播、板报、文化长廊向全体 师生开展地震知识宣传教育。
第38卷，第2期2013年4月 公路工程Highway Engineering Vol．38，No．2Apr ．，2013 ［收稿日期］2012—03—23 ［作者简介］李微哲（1981—），男，江西芦溪人，硕士，工程师，主要从事桩基础及桥梁结构计算分析研究。 宁海新桥主桥抗震分析 李微哲 （中煤科工集团重庆设计研究院，重庆400016） ［摘 要］以宁海新桥特大桥主桥为例，采用Midas Civil 有限元软件，对其进行了反应谱分析和非线性时程分 析。针对其下部结构刚度较大的特点，提出了纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计方案。计算结果表明，E1地震作用下，桥梁基本处于弹性工作状态，E2地震作用下抗震支座非滑动方向发生屈服，通过侧向滑移摩擦消能后，桥墩水平地震力大大减小，而限位装置承担余下的水平地震力，同时防止落梁。纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计，适合本桥，也适合下部结构刚度较大的混凝土梁桥。 ［关键词］宁海新桥；抗震分析；限位装置；抗震支座 ［中图分类号］U 442．5+ 5 ［文献标识码］A ［文章编号］1674—0610（2013）02—0120—05 Seismic Analysis of the Main Bridge NingHai Bridge LI Weizhe （China Coal Technology Engineering Groups ，Chongqing Design ＆Ｒesearch Institute ，Chongqing 400016，China ） ［Abstract ］Spectrum analysis and time-history analysis for the main bridge of NingHai Bridge is done on the paper．Seismic restrainers and seismic bearings are applied to the main bridge of NingHai bridge for earthquake-resistance．According to the analysis ，some conclusions are drawn as follows ：first-ly ，the bridge works flexibly under earthquake action E1；secondly ，seismic bearings will yield under earthquake action E2，and the bridge will be hold on by the seismic restrainers while sliding laterally ；thirdly ，the seismic responses of piers are much more reduced．Finally ，seismic design such as seismic restrainers and seismic bearings is effective for the main bridge of NingHai bridge and other bridges with rigid piers． ［Key words ］NingHai bridge ；seismic analysis ；seismic restrainers ；seismic bearings 工程设计中，一般在连续梁桥中间桥墩设置纵向固定支座［1－7］ 。在地震区中，当桥墩刚度较大又无合适的抗震措施时， 纵向地震作用下，固定支座桥墩将承受非常大的水平地震力，其数值远大于支座本身的水平承载力，即固定支座将发生破坏。因此，基于固定支座不发生破坏的假定，而进行的反应谱分析和时程分析，与工程实际情况不符。 本文以宁海新桥特大桥主桥为例，对其进行了反应谱分析，并指出本桥反应谱分析结果的不足。同时结合抗震设计方案，假定了限位挡块、抗震支座的本构模型，进行了非线性时程分析。 1 宁海新桥主桥概况 1．1 主桥结构构造及地基条件 福建省省道201线宁海新桥工程位于莆田市涵 江区与荔城区交界处，是省道201线的重要组成部分，是衔接荔城区与涵江区的城市快速路。桥梁地处7度抗震区，桥梁全长1164m ，桥宽41m ，桥跨布置为8?40m 预应力砼连续箱梁+45+5?70+45m 变截面预应力砼连续箱梁+10?40m 预应力钢筋砼连续箱梁。 主桥梁体为单箱双室斜腹板变截面连续箱梁，箱宽20m ，悬臂3．0m 。梁根部梁高4．5m ，跨中梁高2．3m ，腹板斜率均为4。对称悬臂施工，边跨现浇梁段9m ，合拢段长2m 。箱梁典型截面如图1、图2所示。 下部结构采用花篮型实体桥墩，墩帽宽9．0m ；厚3．4m ，墩身宽8．4m 、厚2．8m ，变化段高度5．0
东南大学(2014～2015)年第一学期 桥梁动力分析与抗震设计桥梁抗震读书报告 成绩： 姓名：高明天 学号：145511 专业：桥梁与隧道工程 授课教师：胡晓伦 日期：2015年1月
目录 目录 桥梁减隔震设计 1 减隔震技术的原理....................................................................................... 错误!未定义书签。 1．1 减隔震技术的工作机理................................................................. 错误!未定义书签。 1．2 减隔震技术与延性抗震设计的比较............................................. 错误!未定义书签。 2 减隔震装置与系统 (2) 2．1 减隔震系统的组成 (2) 2．2 常用减隔震装置简介 (2) 3 减隔震技术的应用 (5) 3．1 减隔震系数在国外桥梁工程中的应用 (5) 3．2 抗震技术在越南工程中的应用 (6) 3．3 减隔震桥梁的震害表现 (7) 4 桥梁减隔震设计 (8) 4．1 减隔震设计的一般原则 (8) 4．2 减隔震装置的布置 (8) 4．3 减隔震桥梁的地震反应分析 (8) 4．4 减隔震体系的抗震验算............................................................... 错误!未定义书签。0 4．5 其他构件和细部构造的设计....................................................... 错误!未定义书签。0
北京地铁十四号线 芦井路站至张仪村站跨丰沙铁路高架区间桥梁抗震性能分析报告
目录 1 工程概况 (1) 1.1 概况综述 (1) 1.2 主要材料 (3) 2 研究内容、规范及标准 (3) 2.1研究内容 (3) 2.2计算程序 (4) 2.3 参考规范及技术标准 (4) 3 抗震设防目标 (4) 4 地震动参数 (5) 4.1设计地震加速度反应谱曲线 (5) 4.2设计地震动时程 (6) 5 抗震安全性验算要求 (9) 5.1多遇地震作用时的强度要求 (9) 5.2罕遇地震作用时的支座强度 (10) 5.3罕遇地震作用时的变形要求 (10) 6 桥梁地震反应分析 (11) 6.1结构有限元计算模型的建立 (11) 6.1.1 有限元计算模型 (11) 6.1.2 截面的弯矩-曲率关系 (13) 6.1.3 阻尼 (15) 6.1.4 边界条件 (16) 6.1.5 结构动力特性 (16) 6.2多遇地震作用下的结构内力计算 (18) 6.3多遇地震工况下结构强度验算 (18) 6.4罕遇地震作用下桥墩延性验算 (19) 6.4.1 墩底屈服状态判别 (19) 6.4.2 延性验算 (19) 6.4.3 弯矩曲率曲线关系图 (20) 6.5支座强度验算 (24) 7 结论 (25)
1工程概况 1.1概况综述 北京地铁14号线是北京市轨道交通线网中一条连接东北、西南方向的轨道交通“L”型骨干线，其定位为大运量等级的线路，既服务于中心城中心地区，同时服务于外围的边缘集团，其兼顾交通疏解和引导发展的功能。线路沿线经过丰台、东城、朝阳三个行政区。线路西起丰台区永定河以西的张郭庄，终点为朝阳区的善各庄，线路全长47.7km，共设车站36座。 受北京城建设计研究总院有限公司的委托，浙江大学建工学院交通工程研究所承担了地面高架桥梁的结构地震响应分析计算工作。本报告为计算条件、计算模型以及地震响应计算结果的汇报。 本段高架桥共计1联预应力混凝土连续刚构及两跨简支梁，其中，刚构桥为双等跨布置，每跨84m，采用转体施工方法。CY56、CY57、CY59、CY60采用和区间标准桥墩外形一致的Y形桥墩，CY58采用矩形板墩。桥梁墩台尺寸见表1-1。 表1-1 桥墩尺寸表
西部交通建设科技项目 合同号：2002 318 000 28 密级：交通编号：单位编号：分类号： 桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究技术总报告（简本） 交通科研设计院 交通部公路科学研究院 省公路科学技术研究所 2006年11月
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究 研究报告（简本） 简介 “桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”是交通部西部交通建设科技项目。该项目由交通部组织，项目承担单位为交通科研设计院，交通部公路科学研究院、公路科学研究所，项目参加单位包括清华大学、理工大学等多家科研院所和高等院校。 该项目总体目标是：结合我国西部地区桥梁结构的具体特点，将调查研究、理论分析与试验方法相结合，开展适合西部地区特点、并有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究，通过本项目依托工程的具体实施，形成桥梁结构抗震性能评价及抗震加固成套技术。 该项目是我国到目前为止投入经费最高（590万），参加单位和人员最多和研究时间最长的桥梁抗震技术研究项目。经过5年的刻苦攻关，该项目圆满完成，解决了我国桥梁抗震性能评价及抗震加固技术方面的主要关键技术问题，取得了一系列具有国际先进水平的技术成果，部分研究成果处于国际领先水平。
背景 我国现行《公路工程抗震设计规》(JTJ004—89)在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。随着我国90年代交通事业迅猛发展，该规已远远不能适应。但是目前所有国的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规即是《公路工程抗震设计规》和《铁道工程抗震设计规》。但这些规采用的抗震技术已经远远落后于国际先进水平。 1971年的美国圣费南多地震，仅是中等强度震级(M6．5级)，造成了桥梁工程的严重破坏。这次地震成为美国乃至全世界桥梁抗震技术发展的一个转折点。1971年前，美国各公路桥梁设计准则中的抗震设计部分是根据加利福尼亚州关于建筑物横向力的规定而制定的。此次地震后，1973年加利福尼亚州运输部(Cartrans)提出了新的桥梁抗震设计准则；1975年AASHT0根据Cartrans73年条文略加修订制定了一个暂定规，它适用于美国的所有地区。所以，1971年圣费南多地震是美国桥梁抗震设计准则编制的一个重要转折点。同时，美国应用技术委员会(ATC)对桥梁抗震设计若干问题进行深入调查与研究，于1981年提交了美国公路桥梁抗震设计指南报告，并在多年后列入AASHTO编制的公路桥梁设计规中。
某医院B1楼抗震专项审查报告 消能减震部分 二O一X年十二月四日
目录 一、结构设计及计算分析 ................................................................................................................................... - 1 - 1.1 结构设计计算分析 .................................................................................................................................. - 1 - 1.1.1 结构计算模型及计算内容 ................................................................................................................. - 1 - 6.1.2 计算分析的主要参数取值 ................................................................................................................. - 1 - 1.2 结构计算分析结果 .................................................................................................................................. - 1 - 1.2.1 结构模型及其动力特性 ..................................................................................................................... - 1 - 1.2.2 位移分析 ............................................................................................................................................. - 2 - 1.2.3 剪力和剪重比分析(CQC) .................................................................................................................. - 2 - 1.2.4 楼层承载力对比(SATWE) ............................................................................................................... - 3 - 1.2.5 刚度分布及刚度比(CQC) .................................................................................................................. - 3 - 1.2.6 结构总质量 ......................................................................................................................................... - 4 - 二、减震设计方法 ............................................................................................................................................... - 4 - 2.1 消能部件 .................................................................................................................................................... - 4 - 2.1.1 消能部件设置原则 ............................................................................................................................. - 4 - 2.1.2 消能部件在地震分析中的模拟 ......................................................................................................... - 4 - 7.2 大震弹塑性分析非线性 .......................................................................................................................... - 5 - 2. 3屈曲约束支撑设计 .................................................................................................................................... - 5 - 2.4 设防地震和罕遇地震下结构动力弹塑性分析 (6) 2.4.1 计算分析用地震波 (6) 2.4.2 地震分析过程 (2) 2.4.3 动力弹塑性分析结果及分析 (2) 1) 基本频率分析 (2) 2.4.4 屈曲约束支撑与主体结构连接构造图 (7) 2.4.5 结论 (8)
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
桥梁抗震体系 内容摘要：在桥梁设计中，现行的通常做法是仅对桥粱进行简单抗震设防，桥粱结构设计工程师应努力掌握更多的结构抗震知识，提高抗震设防意识。本文分析了桥梁的震害特征和原因，阐述了桥梁抗震设计的具体原则和方法。 关键词：抗震设计；桥梁；地基与基础 一．概述 我国是世界上地震活动最为强烈的国家之一，今年5月份的四川汶川大地震造成了令人触目惊心的损失，作为结构设计工程师，必须充分认识到自己的职责所在，尽可能得利用自己掌握的专业知识，合理提高结构物的抗震能力。尽量减少地震带来的灾害。 二．桥梁的震害及特征 对国内外震害的调查表明，在过去的地震中，有许多桥梁遭受了不同程度的破坏，其主要震害有以下几点。 1．桥台震害 桥台的震害主要表现为桥台与路基一起向河心滑移，导致桩柱式桥台的桩柱倾斜、折断和开裂：霞力式桥台胸墙开裂，台体移动、下沉和转动；桥头引道沉降，翼墙损坏、开裂，施工缝错工、开裂以及因与主梁相撞而损坏。桥台的滑移与倾斜会进一步使主梁受压破坏，甚至使主梁坍毁。 2．桥墩震害 桥墩震害主要表现为桥墩沉降、倾斜、移位，墩身开裂、剪断，受压缘混凝土崩溃。钢筋裸露屈曲，桥墩与基础连接处开裂、折断等。 3．支座震害 在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震的要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚同螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等．并由此导致结构力f专递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。 4．梁的震害
桥梁最严重的震害现象是主梁坠落。落梁主要是由于桥台、桥墩倾斜、倒塌，支座破坏．梁体碰撞，相邻墩间发生过大相对位移等引起的。 5．地基与基础震害 地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌。并在震后难以修复使用的蕈要原因。地基破坏主要是指因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因数导致的地层水平滑移、下沉、断裂。基础的破坏与地基的破坏紧密相关，地基破坏一般都会导致基础的破坏，主要表现为移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳。 6．另外桥梁结构的震害还表现在：结构构。造及连接不当所造成的破坏、桥台台后填土位移过大造成的桥台沉降或斜度过大而造成墩台承受过大的扭矩引起的破坏。 三．桥梁的震害原因 国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明，现在桥梁的破坏大多沿顺桥向和横桥向发生，而顺桥向震害尤其严重，分析其破坏原因主要表现在以下几个方面： 1．地震位移造成的粱式桥梁上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或粱体相互碰撞引起的破坏。而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至整个隆起变形。 2.地震位移的影响，进而放大了结构的振动反应，使落梁的可能性增大。当采用排架桩基础时，则使桩基的承载力降低，从而造成与地震反应无关的过大的竖向和横向位移，而简支粱桥对此尤为明显。另外，由于地基软弱，地震时当部分地基液化失效后引起了结构物的整体倾斜．下沉等严重变形，进而导致结构物的破坏，震害较重。 3．支座破坏，在地震力的作用下，由于支座设计没有克分考虑抗震要求。构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚同螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等，并由此导致结构力的传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。 4．软弱的下部结构破坏。即由于桥梁下部结构不足以抵抗其自身的惯性力和支座传递的主梁的地震力，导致结构下部的开裂、变形和失效，甚至倾覆，并
“工程抗震”专题研究报告 课程：土木工程概论 姓名： xxx 班级： xxx 学号： xxx
目录 一、工程抗震概述 二、重大地震案例分析及发展改进 （一）唐山大地震 （二）汶川大地震 三、桥梁、地下、建筑三方面抗震现状、研究重点及发展趋势（一）桥梁 1、桥梁震害现象的种类： 2、抗震桥梁设计方法 3、桥梁抗震设计原则 4、桥梁抗震设计的几点建议 （二）地下 1、地下隧道结构的一些震害特点 2、地下隧道结构的抗震分析方法 3、地下隧道抗震分析方法总结及展望 （三）建筑 1、抗震设防的目的及要求 2、抗震设计方法 3、抗震设计的总体要求 4、结构设计的基本方法 四、个人收获、体会 五、个人今后学习、工作的思考
一、工程抗震概述 地震是一种自然现象。据统计，地球每年平均500万次左右的地震，其中，5级以上的强烈地震1000次左右。如果强烈地震发生在人类聚居地，就会造成地震灾害。地震不仅会造成严重人员伤亡，还会引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。为了抗衡与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。 二、重大地震案例分析及发展改进 （一）唐山大地震 1、分析原因： （1）板块运动：唐山恰好地处我国环渤海地震带，这个位置恰好是亚欧板块和太平洋板块挤压频繁的地方，使得板块运动非常剧烈，而唐山恰好就是地震带的中心。 （2）人文原因：唐山市中心人口活动较多，致使当地地壳陷落，所以后来统计发现唐山市内比郊区受灾严重得多。 2、发展改进： （1）隔震技术： 世界隔震技术发展的第三个里程碑——隔震技术的发现，便是周福霖教授在唐山大地震现场调查研究受到的启发。当时，现场被毁废墟中，有两栋4层砖楼屹立未倒，仅仅沿地面滑动少许，原因是墙体下面一层柔软的防水油毛毡让大楼逃过一劫。周教授注意到了这个细节，并在接下来的几年里不断研究，最后将减震和隔震的新技术带回国，并广泛应用于云南等地震频发地带，现在当地许多建筑均是减震和隔震建筑，且已成规模。 （2）提高建筑物的抗震性能： 城市建设必须严格按照设防标准和预防地震灾害的有关规定和要求，在地基处理、结构平面、高度限制、材料强度以及联结部位或薄弱环节等整体性能上充分考虑城市安全。在人员密集的小街小巷、商店、繁华地区和大型公共建筑附近，应有计划地逐步改建、拓宽马路，增设广场、绿地，提高建筑的防火性能，增建消防水源和提高城市消防站的抗震能力，对不符合抗震要求的消防设施，必须进行抗震加固。同时，还应结合城市绿化，设置区域性防护隔离带，最大限度控制和缩小非常时期灾害事故的影响范围。 （3）对用火、用气设备的检查： 根据地震火灾发生的原因，事先了解用火、用气设备的危险性，实施检查或采取预防措施。主要检查：①用火、用气设备本身是否固定，有无翻倒的可能； ②用火、用气设备周围有无可燃物，有无可能翻倒的物体，有无用不燃材料设置的安全防火分区；③有没有设置自动灭火装置及燃料的自动切断装置，其装置能否正常运转。④进一步落实安全措施。
市政公用设施抗震设防专项论证技术要点 （城镇桥梁工程篇） 建质[2011]30号 第一章总则 第一条为做好全国新建、改建、扩建城镇桥梁工程初步设计阶段的抗震设防专项论证（以下简称专项论证）工作，根据《市政公用设施抗灾设防管理规定》（住房和城乡建设部令第1号），制定本技术要点。 第二条本技术要点适用于抗震设防区位于城市快速路、主干道路、城市轨道交通线路的下列城镇桥梁工程： （一）主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥； （二）立体交叉线路为3层及3层以上（不计地面道路及地道）的大型互通立交桥梁； （三）采用国内尚无工程应用实例的减震、隔震技术（以下简称特殊减震、隔震技术）或结构材料超越现行设计规范（以下简称新材料）的桥梁； （四）抗震设防烈度7度及以上（地震动峰值加速度≥0.1g，g为重力加速度）的下列桥梁： 1、建设在软弱土、液化土层等现行设计规范定义为对桥梁抗震不利的地段，且单跨跨度超过80m或总长超过500m的桥梁； 2、联长超过250m的连续桥梁； 3、单跨跨度超过50m或者联长超过150m，且曲率半径小于15b（b为桥宽）的曲线桥； 4、单跨跨度超过80m，且属于结构动力特性复杂的异型桥梁；
5、墩高超过30m，且在E2地震作用下允许结构进入塑性区的高墩桥梁； 6、上部结构重心位置位于悬臂盖梁，且重心位置的悬臂长度≥5m的桥梁。 第三条建设单位按本技术要点组织专项论证时，应至少有3名国家或者工程所在地的省、自治区、直辖市市政公用设施抗震专项论证专家库相关专业的成员参加，专项论证的专家数量不应少于5名。 第四条各省、自治区、直辖市人民政府住房城乡建设主管部门可根据本地的具体情况，对本要点做出必要的补充规定，但抗震设防目标不得低于本要点第八条的规定。 第二章专项论证的技术资料 第五条项目建设单位组织专项论证时，应提供以下技术资料，并提前至少3天送交参加论证的专家： （一）建设项目的基本情况（见附录）及相应的规划依据； （二）建设项目的工程可行性研究报告（仅限已实施可行性研究的桥梁工程）及项目审批、核准文件； （三）建设项目可行性研究阶段开展的工程场地地震安全性评价报告（仅限《建筑工程抗震设防分类标准》中规定属于特殊设防类，即符合本要点第二条第一项的桥梁工程）； （四）建设项目的岩土工程勘察报告； （五）建设项目的初步设计文件； （六）桥梁推荐方案的结构抗震分析报告； （七）抗震试验研究报告（仅限已进行抗震性能试验研究的桥梁工程）；