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《桥梁抗震》课程教学大纲一、课程编码及课程名称课程编码：课程名称：桥梁抗震；Bridge Anti-seismic Design二、学时、学分及适用专业总学时数：32 学分：2适用专业：土木工程专业（道路桥梁方向）三、课程教学目标通过桥梁工程抗震设计课程的学习，使学生了解桥梁结构地震破坏的特点，掌握桥梁工程抗震设计的基本原理和基本方法，以及桥梁工程的地震作用计算方法和抗震设计验算，培养一定的桥梁工程抗震设计能力。
四、课程的性质和任务本课程是为全日制本科土木工程专业道桥方向开设的介绍桥梁工程抗震设计的基本理论原理与实用方法的一门专业课；本课程的任务是使学生掌握工程地震基本知识、工程抗震原理以及结构的抗震设计方法，为学生今后解决桥梁结构概念设计和抗震设计等方面的问题奠定基础。
五、课程教学的基本要求要求学生在熟练掌握教材内容的同时，学会查阅与本课程相关的文献资料以及相关规范，使学生能够把理论知识灵活运用到实践当中。
六、课程教学内容第一章绪论（共2学时）（一）本章教学基本要求1.1教学内容：桥梁结构抗震的内容1.2教学内容：桥梁结构抗震设计方法步骤1.3教学内容：桥梁结构的抗震措施（二）重点与难点重点：本课程研究方法；本课程主要包括的内容、特点难点：桥梁结构抗震设计方法步骤（三）小结本章主要介绍桥梁震害的危害性，桥梁结构抗震设计的重要性，本课程所研究的内容容及其发展方向。
第二章地震概述（共2学时）（一）本章教学基本要求2.1教学内容：了解地震成因及其分类，震源、震中、地震波的概念，以及地震波的特点 2.2教学内容：掌握震级、烈度、基本烈度、设防烈度的概念（二）重点与难点重点：地震成因及其分类；震级与烈度的概念难点：基本烈度、设防烈度的概念（三）小结第三章桥梁震害（共2学时）（一）本章教学基本要求3.1教学内容：引起桥梁震害的原因3.2教学内容：上部结构的震害3.3教学内容：支座的震害3.4教学内容：下部结构和基础的震害（二）重点与难点重点：震害的宏观调查与分析难点：分析桥梁震害的原因（三）小结第四章桥梁抗震设计概论（共12学时）（一）本章教学基本要求4.1教学内容：掌握路线等级及构造物的重要性分级、抗震设防目标、抗震设防标准、抗震设计的基本要求4.2教学内容：掌握公路工程抗震设计中场地分类与地基抗震验算方法4.3教学内容：了解单自由度弹性体系在地震作用下的强迫振动4.4教学内容：掌握地震反应谱的概念和特点，地震系数、动力系数的概念，以及应用反应谱曲线计算地震荷载4.5教学内容：了解多自由度弹性体系的自由振动和地震反应4.6教学内容：了解振型、主振型的正交性等概念，振型分解反应谱方法的原理和计算（二）重点与难点重点：抗震设防标准、抗震设计的基本要求；地震反应谱的概念和特点，地震系数、动力系数的概念，以及应用反应谱曲线计算地震荷载。
桥梁抗震第⼀章地震概述1、地球构造地球的内部结构为⼀同⼼状圈层构造，由地⼼⾄地表依次分化为地核（3470Km）、地幔（2900Km）、地壳（30Km）。
地球平均半径6400Km，地壳与地幔的分界⾯为莫霍⾯，是⼀个地震波传播速度急剧变化的不连续⾯。
2、地震类型构造地震、⽕⼭地震、陷落地震、诱发地震、⼈⼯地震3、⾥⽒震级概念规定以震中距100km处“标准地震仪”（周期0.8s,放⼤倍数2800,阻尼系数0.8）所记录的最⼤⽔平地动位移（单振幅,以µm计）的常⽤对数为该地震的震级。
4、地震烈度概念地震烈度：指某⼀地区的地⾯和各类建筑物遭受⼀次地震影响的强弱程度。
基本烈度：指在今后⼀定时期内，在⼀般场地条件下，可能遭受的最⼤地震烈度。
（⽤于抗震设防）地震区划：指在地图上按地震情况的差异划分出的不同区域。
5、地震波分类及特点地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表⾯传播的⾯波，其中体波包括纵（P）波和横（S）波，⽽⾯波分为瑞利波和乐浦波，对建筑物和地表的破坏主要以⾯波为主。
纵波，振动⽅向与传播⽅向⼀致或平⾏的波，即媒介（质点）的运动⽅向同波的运动⽅向相同或相反，⼜称为压缩波。
周期短，振幅⼩，波速快，可在所有介质中传播。
横波，质点的振动⽅向与波的传播⽅向垂直，是剪切波。
周期长，振幅⼤，波速慢，只能在固体介质中传播。
瑞利波，质点在与地⾯垂直的平⾯内沿波的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，质点在地平⾯内做与波前进⽅向相垂直的运动。
⼀般来说，与体波相⽐，⾯波的周期较长，振幅较⼤，波速较慢，⾯波的衰减也较慢，能传到较远的⽅向。
6、地震动概念，三要素，影响因素地震动，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振动。
地震动是地震和结构抗震之间的桥梁，⼜是结构抗震设防的依据。
三要素：地震动强度（振幅、峰值）、频谱特性、强震持续时间。
影响因素：震源、传播介质与途径、局部场地条件。
桥梁抗震第一章概论一、地震影响1．桥梁抗震的重要性2．地震影响二、桥梁结构地震破坏形式1．桥墩的弯曲破坏2．桥墩的弯剪破坏3．桥墩的剪切破坏4．落梁破坏5．支座破坏三、经验教训四、抗震设计方法的变化大量的震害分析表明，引起桥梁震害的原因主要有四个(见图2．1)：①所发生的地震强度超过抗震设防标准，这是无法预料的；⑦桥梁场地对抗震不利，地震引起地基失效或地基金形；⑦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角度出发，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震引起的地基丧失承载能力的现象。
强烈地震时，地裂缝、滑坡、砂土液化、软土震陷等，都会使地基产生开裂、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：①结构遭遇的地震动强度远远越过设计预期的强度，结构无法抵御而破坏，这是导致结构破坏的外因；⑦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件和复杂性，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；上部结构震害上部结构本身的震害，上部结构的移位震害，以及上部结构的碰撞震害1.上部结构本身的震害桥梁上部结构自身遭受震害而被毁坏的情形比较少见。
在发现的少数例子中，主要是钢结构的局部屈曲破坏。
如1995年阪神地震中钢箱梁侧壁和底板的屈曲破坏实例；拱桥风撑的屈曲破坏。
桥梁抗震设计方法第一篇：桥梁抗震设计方法桥梁抗震结课论文桥梁抗震设计方法摘要：本文主要介绍桥梁抗震设计的主要方法及它们的优缺点及其比较。
关键词：桥梁抗震延性法反应谱法减隔震我国是世界上多地震的国家之一, 地震常常给社会造成巨大损失。
近年来随着我国经济建设的快速发展,出现了各种形式的桥梁(如大跨度、超大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥及各种复杂的城市立交工程)。
桥梁抗震设计中也涌现了众多问题。
桥梁结构地震反应分析的发展过程可以大致分为:静力法、反应谱法、动力时程分析法。
目前桥梁设计工作者的一个重要工作内容就是采取正确的抗震计算方法以及有效的构造措施。
反应谱法在桥梁抗震设计中是有一定应用价值的, 虽然目前大多数抗震设计规程都指出对大跨度桥梁进行抗震设计应采用动态时程分析法, 但是有必要研究反应谱法的优点及不足, 以确保桥梁工程在地震过程中有足够的抗震能力和合理的结构安全度。
1、桥梁抗震设计的基本思路当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思路和设计准则是: 设计地震作用基本上分为功能和安全设计两个等级。
虽然各规范使用的名词不同, 但其思路是基本一致的。
比较起来我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念, 关于抗震设计的指导思想方面比较笼统。
主要抗震设计方法有反应谱法、延性法、减隔震技术等。
2、反应谱法基本概念人类在与地震的斗争中发展了各种抗震分析方法,分为确定性方法和概率性方法两大类。
静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法, 随机振动、虚拟激励法属于概率性方法。
通常所说的结构地震反应分析,就是建立结构地震振动方程, 然后通过求解振动方程得到结构地震反应(位移、内力等)的过程。
2.1 反应谱的定义在结构抗震理论发展中, 静力法、反应谱法和动力时程分析法三个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的不断深入与完善的过程。
反应谱理论考虑了结构物的动力特性, 而且简单正确地反映了地震动的特性, 因此得到了广泛认可和应用。
公路桥梁抗震设计细则第一章总规一、使用范围本细则适用于以下情况：（1）桥梁项目抗震设计；（2）高速公路桥梁抗震设计。
二、术语1、桥梁：指具有集装箱运输、车辆递送等功能，，主要由桥墩、桥坎、桥面铺装、桥肋、桥箱、桥垫以及其他构件等组成的用于跨越河流、渠道、铁路或其他障碍物的结构体积。
2、抗震设计：指根据规范提供的设计震害指标及考虑抗震性能等要素，对桥梁结构和构件进行的设计，以确保桥梁结构及构件在依赖性地震及其它持续地震作用下能达到合理的耐久性，要求桥梁几何位移应尽可能地小，构件受力应尽可能地小，从而保证桥梁“安全、牢固、合理”且更多地满足使用需求。
第二章工程结构抗震设计一、高速公路桥梁的抗震设计1、高速公路桥梁的抗震设计，应遵循高速公路规划设计规范（JTG 4163-2015）和其他有关法规要求，即依据本规范规定的抗震设计理论，根据地震波及桥梁现存结构特性，确定桥梁耐震性，确定桥梁受震后位移、振型，采用抗震措施以提高桥梁抗震性能。
2、抗震设计应考虑桥梁地形以及桥梁抗力及抗扭所受的抗震力，考虑应力、变形、裂缝的共同作用，提供实用的抗震原则、抗震标准和计算方法，符合高速公路规划设计规范（JTG 4163-2015）的要求。
3、依据高速公路规划设计规范（JTG 4163-2015）的要求，确定桥梁抗震等级，根据设计地震作用、桥梁结构外形及构件受力特性，采用合理的抗震支座布置，以及合理的抗震结构形式；采取钢筋混凝土结构改进措施，以及现有老桥改造设计等，以确保工程安全可靠。
第三章综合措施一、抗震性能改善措施1、改善桥墩及桥梁承台结构抗震性：采用较大的断面结构、合理的布置，提高基础的抗震性能。
2、改善桥梁横断面：合理布置和结构形式调整，可减少桥梁断面受力，改善抗震性能。
3、结构改造：对原有桥梁采用钢筋混凝土或其它加固构造，提高桥梁抗震性能。
4、抗震减振措施：采用抗震减振垫、抗震支座、抗震悬索系等减振措施，减小桥梁受震动效应，提高桥梁抗震性能。
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。
