桥梁抗震与抗风设计 第一讲

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。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法摘要：桥梁建设对交通发展具有重要意义，随着我国经济的发展，交通也在不断进步，桥梁建设的重要性也愈发突出。

目前，国内外对于大跨度桥梁的研究主要集中在桥梁地震反应特性方面，鲜有对桥梁结构桥梁抗震与抗风设计的研究。

对于桥梁而言，其抗震、抗风性能直接影响使用质量，特别是近年来地震等自然灾害频繁发生，桥梁抗震、抗风设计更为重要，文章主要对当前桥梁抗震、抗风设计理念及方法进行了探讨，以便于设计人员合理运用桥梁设计思想。

关键词：桥梁抗震；抗风设计理念；设计方法1桥梁抗震与抗风设计的重要性桥梁是连接两个地方的重要交通工具，其抗震和抗风设计的重要性不言而喻。

在地震和台风等极端天气情况下，桥梁的结构易受到破坏，给行车和行人带来严重威胁。

因此，桥梁设计时必须考虑到地震和风的影响。

对于抗震设计，首先需要了解地震对桥梁的影响。

地震会产生地震波，对桥梁的结构造成冲击和剪切力，导致桥梁发生破坏。

因此，需要在设计中考虑地震波的频率、振幅和持续时间等因素，制定合理的抗震设计方案。

这些方案可能包括使用抗震材料、增加支撑和加固结构等方法，以提高桥梁的抗震能力。

对于抗风设计，桥梁结构也需要考虑到风的影响。

风力会对桥梁施加压力，导致结构失稳和破坏。

因此，需要在设计中考虑风的速度、方向和频率等因素，制定合理的抗风设计方案。

这些方案可能包括使用抗风材料、增加支撑和加固结构等方法，以提高桥梁的抗风能力。

2桥梁抗震设计理念与方法2.1场地选择除了要通过对地震危险性进行的分析选择安全度较高的厂址，还要充分考虑地区范围内场地选择。

对此应遵循以下各项基本原则：不选择地震发生后产生失效的场地，优先选择坚硬的场地。

在地基达到稳定的基础上，还应充分考虑桥梁结构和地基之间的振动特性，尽可能减少共振可能造成的影响。

对于软弱地基，在设计过程中要注意保证基础整体性，避免地震造成不均匀变形现象发生。

2.2结构体系整体性与规则性桥梁有良好的整体性，其上部结构必然保持连续。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法1. 桥梁抗震设计理念：桥梁抗震设计的主要目的是在地震发生时，确保桥梁结构能够安全地承受地震力的作用，避免结构破坏或倒塌。

2. 桥梁抗震设计方法：桥梁抗震设计方法包括强度设计、刚度设计、能量耗散设计和容限状态设计等。

3. 强度设计：强度设计是指根据地震力要求确定结构的强度，确保桥梁在地震力作用下不会发生破坏。

通常采用抗震设防烈度等级来确定设计地震力。

4. 刚度设计：刚度设计是指通过控制桥梁结构的刚度，使其能够在地震作用下产生足够的变形和位移，分散地震能量，减少对结构的破坏。

5. 能量耗散设计：能量耗散设计是指通过设计合理的耗能装置，将地震能量引导到可控制的耗能装置中，从而减少对桥梁结构的破坏。

6. 容限状态设计：容限状态设计是指在地震作用下，桥梁结构仍然能够保持可用性和安全性，不会发生严重的破坏。

7. 桥梁抗风设计理念：桥梁抗风设计的主要目的是确保桥梁结构能够抵御风力的作用，避免结构受到风灾的影响。

8. 桥梁抗风设计方法：桥梁抗风设计方法包括风洞试验、计算模拟等。

9. 风洞试验：风洞试验是通过建立模型，在风洞中模拟不同的风速和风向条件，测试桥梁模型在风力作用下的响应，从而得到设计所需的抗风能力。

10. 计算模拟：计算模拟是通过建立桥梁结构的数值模型，在计算机上模拟不同风速和风向下的风力作用，分析桥梁结构的响应。

11. 桥梁抗震设计中的设计地震力：设计地震力是指根据所在地区的抗震设防烈度等级，确定桥梁结构所需的地震力。

12. 桥梁抗震设计中的土动力性能：土动力性能是指土壤在地震作用下的变形和位移特性，对桥梁结构的抗震性能有重要影响。

13. 桥梁抗震设计中的结构可靠性：结构可靠性是指桥梁结构在地震作用下的安全性能，包括结构的强度、刚度和位移控制等。

14. 桥梁抗风设计中的风压计算：风压计算是确定桥梁结构受风力作用下的压力分布和大小，从而进行结构设计。

15. 桥梁抗风设计中的风荷载选择：风荷载选择是根据所在地区的设计风速和风向，确定桥梁结构所需的抗风能力。

道路桥梁与渡河工程专业《桥梁结构抗风与抗震》教学大纲一、课程基本信息二、课程简介《桥梁结构抗风与抗震》是道路桥梁与渡河工程专业方向的选修课程。

本课程的主要任务是通过课堂教学、专题研讨、课后作业、期末考试等环节，使学生掌握地震基本知识、桥梁震害特点、桥梁抗震与抗风的基础知识、计算理论和分析方法。

通过本课程的教学活动，使学生能够运用结构力学、结构动力学与桥梁工程等课程基础知识，初步具有分析或设计桥梁结构合理的抗风与抗震体系、地震作用与风荷载的力学特征、计算分析方法，初步具备解决实际桥梁结构抗风与抗震设计的能力。

三、课程教学目标本课程的教学目标及能力要求具体如下：课程目标1. 了解有关地震的基本知识和桥梁结构的震害特点，掌握单自由度体系自由振动和地震作用下强迫振动的数值计算方法；掌握反应谱的概念和反应谱分析方法；了解多自由度体系地震反应地震反应时程分析法的概念；掌握桥梁抗震设防和抗震验算要求；了解桥梁延性抗震设计的方法，桥梁减隔震设计的概念与流程；了解空气动力学基础知识及风对桥梁的动力作用。

课程目标2. 掌握桥梁工程抗震与抗风设计的基本原理和分析方法，熟悉桥梁抗震与抗风设计规范。

通过文献或资料研究，掌握桥梁抗震与抗风理论的发展历程与最新研究成果，了解最新的桥梁抗震与抗风设计理念，能够利用结构力学、桥梁工程及相关规范的要求进行设计和分析。

在提出解决复杂结构或环境下桥梁抗风与抗震设计方案时具有创新意识。

课程目标对毕业要求的支撑关系四、课程教学内容与学时分配五、课程教学方法1．采用以问题为导向的启发式教学，培养和激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。

2．课程采用PPT教学模式，增强课程的信息量和感性认识。

3. 理论教学与工程实践相结合，引导学生应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，采用现代设计方法和手段，进行机构分析、综合与仿真，培养其识别、表达和解决土木类专业相关工程问题的思维方法和实践能力。

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。

桥梁抗震抗风设计Design of Bridge Seismic and Wind Resistance课程代码：24410101学分：1.5学时：24（其中：课堂教学学时：24 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时: 0 ）先修课程：桥梁工程（I）适用专业：土木工程教材：《桥梁抗震与抗风》，谷岩，天津大学出版社，2015年1月第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质本课程是面向土木工程专业桥梁课群组的选修课。

通过本课程的学习，可培养学生唯物主义世界观及基本工程素质，培养学生将理论与工程实际有机融合、分析和解决工程问题的能力。

通过本课程学习，使学生掌握桥梁抗震、抗风的基本概念；掌握桥梁抗震计算理论和设计方法；掌握桥梁的减震、隔震理论和方法；理解桥梁的抗风稳定性；掌握桥梁静力风荷载计算方法，了解桥梁风工程，熟悉桥梁抗风的概念设计。

通过本课程的学习，可以使学生从事桥梁抗震、抗风工作或开展相关的科学研究创造条件；使学生初步学会应用桥梁抗震、抗风基本知识分析、解决实际工程问题。

（二）课程目标课程目标1：通过该课程的学习使学生掌握桥梁抗震、抗风的基本知识、计算理论和设计方法。

课程目标2：通过该课程的学习，使学生具有应用桥梁抗震、抗风的基本知识和方法解决实际工程中桥梁抵抗地震、风灾等问题的能力；培养学生将桥梁抗震、抗风理论与实际相结合的能力，为今后从事专业工作和进行科学研究打下基础。

课程目标3：通过课堂中介绍桥梁地震、风作用下的破坏事故，使学生树立科学的世界观、价值观和工程伦理，提高学生的工程素质。

通过课堂作业及习题的训练，培养学生思维严谨、认真做事的工作态度，开启学生的创新思维和意识。

（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点4、6、8。

1.毕业要求4:具有较宽厚坚实的专业技术理论基础知识，主要包括桥梁工程等；2.毕业要求6: 具有较好的工程科学应用能力，能运用数学、物理、化学等手段解决本专业一般技术问题；3.毕业要求8: 具有一定的工程规划与设计、结构计算、施工组织设计和管理等解决工程实际问题的能力。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法分析摘要：桥梁是我国经济发展的重要枢纽，尤为注重抗震和抗风设计。

因为地震作用与风荷载会影响桥梁整体受力，进而影响桥梁的使用，并缩减桥梁的运营寿命。

所以，文章从实际出发，分析和研究了桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法，旨在完善我国桥梁建筑中存在的缺陷，增强桥梁建筑的实际使用性能，为国民经济的发展提供重要保障。

关键词：桥梁；抗震设计；抗风设计；理念；方法在地震波的影响下，桥梁结构的安全性就会降低，轻则导致交通瘫痪，影响车辆的通行，重则导致车毁人亡，由此造成的损失难以估量。

据相关研究发现，减隔震能够帮助桥梁疏散热量，减弱地震波带来的反应。

风荷载同样会影响桥梁的稳定性，引发桥梁病害问题。

但在以往的桥梁设计中，很少会重视风荷载对桥梁结构带来的影响，使得桥梁发生巨大的震荡，从而引起疲劳破坏。

所以，针对桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法展开分析和研究具有重要意义。

1桥梁抗震设计理念与设计方法1.1抗震设计理念在设计桥梁抗震结构时，应该着重比对设计方案的技术效益与经济效益，首先，要保证桥梁结构性能参数满足最好标准，比如，强度、刚度和延性等；其次，必须控制抗震结构设计造价。

如此就要求桥梁设计团队在实际工作中不能照搬相关规范，应该根据桥梁工程特性、区域实际以及科学设计理念来确定抗震措施。

具体设计理念为：第一，明确桥梁工程场地。

在工程场地确定过程中，尽可能避开地基失效且坚硬的场地，以及碎石类地基、不稳定坡地，这些场地均为工程危险区域。

第二，保证抗震系统完整。

在设计方案规划中，桥梁结构的上部区域（桥面、主梁、支座等），要尽可能保证连续性和完整新，确保质量与刚度都均匀分布，如此受到地震波的影响，桥梁的构件就不易被震散、震落[1]。

第三，加强构件强度与延性。

因地震导致的桥梁结构破坏，一般是地震波传入到桥梁构件中所引起。

所以，在实际设计中，应该保证构件的质量与刚度不发生变化，然后增加构件的强度与延性。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法摘要：近年来，随着我国经济的飞速发展，国内的公路网也随之逐渐成型，桥梁工程的建设规模逐年增加。

桥梁结构作为公路交通流通行的重要构造物，其受力特性十分复杂。

随着全球地震活动和极端气候频发，桥梁工程在运营期间可能受到地震波和风荷载的双重作用，如果桥梁抗风抗震能力设计不足，可能造成一定程度的人员伤亡和经济损失。

目前国内外很多学者和工程人员针对桥梁抗震与抗风设计开展了许多研究，研究桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法十分重要。

关键词：桥梁；抗震；抗风；设计理念；设计方法引言我国对于桥梁的抗震和抗风设计方法及理论分析较少，并且计算方法的局限性较大。

对桥梁抗震和抗风设计共同研究更是少之又少。

为了保证桥梁设计思路清晰，避免出现桥梁某一方面性能的设计过于保守，另一方面设计不满足要求的情况出现，论文通过对设计理念和设计方法进行分析，为桥梁的抗震和抗风提出了理论方法。

1地震和风的特性分析地震是因为地球自转或构造而出现，其强度可用震级和烈度来表示，前者表示地震本身的强度大小，后者表示地震对构造物的破坏程度。

风是冷暖空气相对于地面流动的结果，其强度可用风级、风速、风压等指标来衡量。

地震和风特性的区别主要体现在以下几个方面。

1）重现期不同。

一般情况下，地震（尤其是大震）发生次数少，重现期较长，持续时间短，破坏力大。

风发生次数多，重现期较短，持续时间短，破坏力相对于地震小。

2）影响因素不同。

地震受地球构造、地质情况影响大，风受气候环境、地形地貌影响大，但是局部区域也可能强震与强风同时存在。

3）作用方式不同。

地震属于偶然作用，是以地震波的方式来传播的。

由于传播介质的复杂性，地震波在传播期间容易出现反射、折射等现象，使得构造物受地震的影响也复杂。

风是一种流体，不存在传播介质，在流动过程中产生的风荷载和构造物相互作用，出现自激振动现象。

4）设防目标不同。

地震和风的预测都是基于历史资料，但是JTG/T2231-01—2020《公路桥梁抗震设计规范》提出了明确的桥梁抗震设防目标，但是风力无论大小都要考虑其对桥梁结构的影响，没有明确的设防目标。

桥梁抗震与抗风教学大纲桥梁抗震与抗风教学大纲桥梁是人类社会发展的重要基础设施，其抗震与抗风能力直接关系到交通运输的安全和经济的发展。

为了提高桥梁的抗震与抗风能力，制定一套科学合理的教学大纲是非常必要的。

本文将探讨桥梁抗震与抗风教学大纲的内容和结构。

一、桥梁抗震教学内容1. 抗震基础知识首先，学生需要了解地震的基本概念、地震波传播特点和地震对桥梁的影响。

同时，还需要学习地震烈度评定、地震动参数计算等相关知识，以便能够正确评估桥梁的抗震能力。

2. 桥梁结构与抗震设计在这一部分，学生需要学习桥梁的结构类型、受力原理和抗震设计的基本原则。

了解不同结构类型的抗震性能和适用范围，掌握桥梁抗震设计的基本方法和规范要求。

3. 抗震设计案例分析通过对一些典型的桥梁抗震设计案例的分析，学生能够更好地理解抗震设计的重要性和实际应用。

同时，还能够了解到不同地区和不同桥梁类型的抗震设计差异，培养学生的分析和解决问题的能力。

4. 抗震监测与评估学生需要学习桥梁抗震监测的方法和技术，了解桥梁抗震性能的实时监测和评估手段。

通过实际案例的分析，学生能够更好地理解桥梁抗震监测的重要性，为今后的工程实践提供参考。

二、桥梁抗风教学内容1. 抗风基础知识学生需要了解风的基本概念、风压的计算方法和风对桥梁的影响。

同时，还需要学习风洞试验的原理和方法，了解风洞试验在桥梁抗风设计中的应用。

2. 桥梁结构与抗风设计在这一部分，学生需要学习桥梁的结构类型、受力原理和抗风设计的基本原则。

了解不同结构类型的抗风性能和适用范围，掌握桥梁抗风设计的基本方法和规范要求。

3. 抗风设计案例分析通过对一些典型的桥梁抗风设计案例的分析，学生能够更好地理解抗风设计的重要性和实际应用。

同时，还能够了解到不同地区和不同桥梁类型的抗风设计差异，培养学生的分析和解决问题的能力。

4. 抗风监测与评估学生需要学习桥梁抗风监测的方法和技术，了解桥梁抗风性能的实时监测和评估手段。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法3内江市市中区交通战备服务中心云南省内江市 641000摘要：桥梁结构设计的理念是指在桥梁设计过程中所遵循的设计思想和原则。

一个好的桥梁设计理念可以提高桥梁的安全性、可靠性和经济性，同时也可以减少对环境和资源的影响。

设计理念应该注重桥梁的安全性，确保其承载能力、稳定性和耐久性符合设计标准，尽量避免桥梁发生垮塌或损坏的情况。

设计理念应该注重桥梁的经济性，即在满足使用功能、安全和可靠性要求的前提下，尽可能降低建设和维护成本，提高资金利用效率。

设计理念应该注重桥梁的环境友好型，尽量降低桥梁对环境的污染和破坏，如减少空气和水质污染，保护野生动物和植物的栖息地等。

基于上述理念，本文将深入研究桥梁抗震与抗风设计方法，以期对关注该领域的人员有所帮助。

关键词：桥梁工程;抗震;抗风;设计方法;设计理念;1 概念分析地震波和风荷载是对桥梁结构产生重要影响的两个因素。

下面是它们对桥梁结构影响的简要描述：地震波：地震波通常是一种突然的、短时的震动，它能够对桥梁产生很大的影响。

在地震中，桥梁受到的地震力通常由动力荷载和静力荷载组成。

动力荷载源于地震波的振动作用，静力荷载由于结构本身的变形所引起。

地震波如果超过桥梁的承载极限，可能导致桥梁结构的垮塌或者局部破坏。

因此，对于处于地震活动区域的桥梁或者地震烈度较高的地区建设的桥梁，需要充分考虑地震荷载的影响，并采取相应的加固措施。

风荷载：风荷载是桥梁结构设计中必须考虑的因素之一。

在桥梁设计中，风荷载通常分为横向风荷载和纵向风荷载两种。

横向风荷载是指垂直于桥梁方向的侧向风载荷，其作用使得桥梁产生横向振动；纵向风荷载是指平行于桥梁方向的风载荷，其作用使得桥梁产生纵向振动。

对于高大的桥梁，风荷载对其影响更为显著，因此需要采取相应的风振控制措施，如增加桥梁的刚度和耐风能力等。

总的来说，地震波和风荷载都是桥梁结构设计中必须考虑的因素，需要根据实际情况进行充分的分析和设计，以保证桥梁结构的安全和可靠性。