【正文】 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 1 1 總 則 為貫徹 《 中華人民共和國防震減災法 》 ，統(tǒng)一鐵路工程抗震設計標準，滿足鐵路工程抗震的性能要求，特制定本規(guī)范。 本規(guī)范適用于設防烈度為 6 度、 7 度、 8 度、 9 度地區(qū)的新建、改建標準軌距 客貨共線 鐵路工程的線路、路基、擋土墻、橋梁、隧道等工程的抗震設計。客運專線鐵路的抗震設計可參照本規(guī)范執(zhí)行。 設防烈度大于 9 度的地區(qū)或有特殊抗震要求的工程及新型結構，其抗震設計應 作專門研究 。 抗震設防烈度應采用《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB 183062022）附錄D 規(guī)定的地震基 本烈度值。 一般情況下，抗震設計可按《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB 183062022）規(guī)定的地震動參數(shù)執(zhí)行。 對做過 專門地震研究 的地區(qū)，可按批準的設計地震動參數(shù)或抗震設防烈度進行抗震設計。 對 特別重要的鐵路 工程， 其場地所在位置 應進行 地震 安全性評價。 鐵路工程應按多遇地震、設計地震、罕遇地震三個水準進行抗震設計。 鐵路工程抗震設計除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準、規(guī)范的要求。 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 2 2 術語 和 符號 術 語 抗震設計 seismic design 抗御地震災害的工程設計， 包括抗震驗算及抗震措施。 抗震設防烈度 seismic fortification intensity 按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震烈度。 地震動峰值加速度 seismic peak ground acceleration 與地震動加速度反應譜最大值相應的水平加速度。 多遇地震 lowlevel earthquake 地震重現(xiàn)期為 50 年的 地震動 。 設計 地震 design earthquake 地震重現(xiàn)期為 475 年的 地震動 。 罕遇地震 highlevel earthquake 地震重現(xiàn)期為 2450 年的 地震動 。 地震動反應譜特征周期 characteristic period of the seismic response spectrum 地震動加速度反應譜曲線開始下降點的周期。 隔震技術 isolation technology 在結構某些部位采用特殊元件改變結構的振動特性及耗能 機制，減小地震時 結構 產生的地震力。 延性設計 ductility design 利用結構本身的非線性變形能力，消耗地震能量，進行結構抗震設計 抗震措施 seismic fortification measures 地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容，包括抗震構造措施。 場地 site 工程所在地，具有相似的反應譜特征。 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 3 符 號 地震動參數(shù) Tg— 場地的特征周期 Ag— 設計地震動峰值加速度 α — 水平地震基本加速度 作用和作用效應 M0— 橋墩基頂截面彎矩 Mmax— 橋墩在罕遇地震下線性響應的最大彎矩 FiwE— 作用于水中橋墩 i 點處單位墩高的水平地震動水壓力 V0— 橋墩基頂截面剪力 Ra— 橋梁支座的反力 計算系數(shù) ? — 水平地 震作用修正系數(shù) i? — 水平地震作用沿高度的增大系數(shù) Kc— 抗滑動穩(wěn)定系數(shù) K0— 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) β — 動力系數(shù)（加速度反應譜放大系數(shù)） f — 滑動摩擦系數(shù) ψ — 地基土容許承載力的修正系數(shù) ψ l— 液化土的力學指標的折減系數(shù) 幾何參數(shù) dw— 地下水的埋深 ds— 標準貫入或靜力觸探試驗點的深度 du— 液化土層上覆蓋非液化土層的厚度 h— 基礎置于地面或一般沖刷線以下的深度 hw— 橋墩處常水位至基礎頂面的高度 ρ — 基礎底面計算方向的核心半徑 I0— 換算截面的慣性矩 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 4 材料指標 C0— 相應于基底處地基土的豎向地基系數(shù) E— 材料的彈性模量 m— 土的地基系數(shù)的比例系數(shù) Ip— 黏性土的塑性指數(shù) γ — 材料的重力密度 Vsm— 土層等效剪切波速 ? — 土的內摩擦角 0? — 土的綜合內摩擦角 δ — 擋土墻墻背或橋臺臺背與填土之間的摩擦角 其 它 N— 實測標準貫入錘擊數(shù) Ncr— N0— 當 ds＝ 3m， dw 和 du＝ 2m，α 4＝ 1 時土層的液化臨界標準貫入 錘擊數(shù) Fi— 液化土的抗液化指數(shù) T— 結構的自振周期 mb— 橋墩墩頂處的計算質量 md— 橋墩墩頂梁體計算質量 g— 重力加速度 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 5 3 抗震設計的基本要求 按本規(guī)范進行抗 震設計的鐵路工程，應達到以下抗震性能標準： 標準Ⅰ：地震后不損壞或輕微損壞，能夠保持其正常使用 功能 ； 標準Ⅱ：地震后可能損壞，經修補， 短期內能 恢復其正常使用 功能 ； 標準Ⅲ：地震后可能產生較大破壞，但不出現(xiàn)整體倒塌，經搶修后可限速通車。 鐵路工程所在地區(qū) 可能 遭受 的 地震影響 程度 ， 用 設計地震動峰值加速度和 地震動反應譜特征周期 （或抗震設防烈度） 表述 。 抗震設防烈度和設計地震動峰值加速度值（ Ag）的對應關系見表 。 表 抗震設防烈度和設計地震動峰值加速度值（ Ag）對應表 抗震設防烈度 6 7 8 9 設計地震動峰值加速度值 （ ） g （ ） g 注： 表中 g 為重力加速度 鐵路工程構筑物的設防目標及分析方法應符合表 的規(guī)定。 表 鐵路工程構筑物設防目標及分析方法 地震動水準 多遇地震 設計地震 罕遇地震 設計方法 橋梁進行強度、變形和穩(wěn)定性驗算。 分析方法： 一般橋梁：反應譜法； 重點橋梁、技術復雜及新結構橋梁：反應譜法、時程反應分析法。 路基、擋土墻、隧道、橋臺：按靜力法進行強度、變形和穩(wěn)定 性驗算。 按靜力法驗算橋梁上、下部結構連接構造的安全。 路基、擋土墻、隧道加強抗震措施。 加強橋墩基頂處箍筋布置及設置防止落梁措施。 橋梁進行最大位移分析，并對橋墩進行延性驗算 。 分析方法： 一般橋梁：鋼筋混凝土橋墩按簡化方法進行延性驗算。 重點橋梁、技術復雜及新結構橋梁 :作非線性時程反應分析。 結構反應及 工程設防目標 結構處于彈性工作階段， 抗震性能應達到標準Ⅰ。 結構整體進入非彈性工作階段，抗震性能應達到標準Ⅱ。 結構進入彈塑性工作階段，抗震性能應達到標準Ⅲ。 設防烈度為 9 度地區(qū)的鐵路構筑物，除按表 進行抗震驗算外，尚應按工程所在地區(qū)評定的抗震設防烈度采取抗震措施。 位于 設防烈度 6 度 地 區(qū)、場地類別為Ⅲ、Ⅳ類的重要橋梁，應按 7 度區(qū)采取防止落梁措施。其它橋梁、路基及隧道工程可不進行抗震設防。 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 6 驗算鐵路工程的抗震強度、變形、穩(wěn)定性時，一般只計水平向地震的作用。 鐵路工程的抗震設計方案，應符合下列原則： 1 線路應選擇在設防烈度較低和 對 抗震有利的地段通過； 2 構筑物體形簡單、 受力明確、 自重輕、剛度和質量勻稱 、 重心低； 3 采用有利于提 高結構整體性的連接方式。 4 條件允許 時 ， 可 采用隔震、耗能 裝置 ，減小 構筑物 的地震反應。 5 采用技術先進、經濟合理、便于修復加固的抗震措施。 6 采用對抗震有利的延性 結構或材料 。 7 對非巖石地基，尤其是砂土液化地區(qū)，應特別注意基礎的加深與加強。 跨越鐵路的跨線橋、天橋、立交明洞、渡槽等 構筑物 ，應按不低于該處鐵路工程的 抗震設 防 標準 進行抗震設計。 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 7 4 場地和地基 評定場地土和場地分類應符合下列規(guī)定： 1 場地土類型劃分 如表 。 表 場地土類型劃 分 場地土類型 巖土名稱和性狀 剪切波速范圍 （ m/s） I 巖石或堅硬土 巖石、密實的碎石類土 Vsm＞ 500 II 中硬土 中密、稍密碎石土，密實、中密礫、粗、中砂，基本承載 力 σ0＞ 250kPa 的黏性土、粉土和老黃土（ Q Q2） 250＜ Vsm≤ 500 III 中軟土 稍密礫、粗、中砂，基本承載力σ 0≤ 250kPa 的黏性土、粉土和新黃土（ Q Q4），σ 0≥ 140kPa 的填土。 150＜ Vsm≤ 250 IV 軟弱土 淤泥和淤泥質土，松散的砂，新近沉積的黏性土，粉土和 新黃土，基本承載力σ0＜ 140kPa 的填土。 Vsm≤ 150 2 場地類別劃分 1） 場地計算深度內為單一土層時，場地類別與場地土類型一致。 2） 場地計算深度內存在多層的場地土時，場地類別應取平均剪切波速 Vsm值，并符合表 規(guī)定。平均剪切波速 Vsm值應按下式計算： ??? ni siism VhHV 1/ （ ） 式中 smV — 計算深度內的土層平均剪切波速（ m/s）； H— 計算深度（ m），應取地面或一般 沖刷線以下 25m，并不得小于基礎底面以下 10m； ih — 計算深度內第 i 土層的厚度（ m）； siV — 第 i 土層的剪切波速（ m/s）； n — 計算深度內土層數(shù)。 表 場地類別 I II III IV Vsm＞ 500 250＜ Vsm≤ 500 150＜ Vsm≤ 250 Vsm＜ 150 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 8 3） 跨度 32m 及以下的簡支梁橋，當無土層剪切波速實測資料時，可根據巖土名 稱和性狀，按本規(guī)范附錄 A 選用。 飽和砂土和飽和粉土屬可液化土層。當?shù)鼗写嬖诳梢夯翆訒r應按本規(guī)范附錄 B 進行液化判定。 可液化土層符合下列條件之一時，可不考慮液化的影響，并不再進行液化判定。 1 地質年代屬于上更新統(tǒng)及其以前年代的飽和砂土、粉土。 2 土中采用六偏磷酸鈉作分散劑的測定方法測得的 黏 粒含量百分比 Pc，當 設防烈度 為 7 度 時應大于 10； 為 8 度 時應大于 13； 為 9 度 時應大于 16。 3 基礎埋置深度不超過 2m 的天然地基，應符合圖 的要求。 （ a） 砂 土 （ b） 粉 土 圖 利用 du和 dw的液化初判圖 圖中： du－ 為第一層液化土頂面至地面或一般沖刷線之間所有上覆非液化土層厚度，不包括軟土、砂土與碎石土的厚度； dw－ 為常地下水位埋深。 驗算基礎的地基抗震強度時，地基土的容許承載力 可 按下式計算： ? ? ? ???? ?E （ ） 式 中［σ E］ — 地基土抗震容許承載力； ［σ］ — 地基土容許承載力； ? — 地基土容許承載力修正系數(shù)，按表 采用。 柱樁的地基容許承載力的修正系數(shù)可取 ；摩擦樁的地基容許承載力的修正系數(shù)根據土的性質可取 ~。 鐵路工程抗震設計規(guī)范（修訂） 報批 稿 9 表 地基土容許承載力的修正系數(shù) ? 值 地 基 土 修正系數(shù) ? 值 未風化至 強 風化的硬質巖石 未風化至 微 風化的軟質巖 基本承載力σ 0＞ 500kPa 的巖石和土 150kPa＜σ 0≤ 500kPa 的巖石和土 100kPa＜σ 0≤ 150kPa 的土 注： 15～ 30MPa 的巖石； ＜σ 0≤ 150kPa 的土，不包括液化土、軟土、人工棄填土等。 地基內有液化土層時，液化土層的力學指標， 可 按本規(guī)范附錄 C 進行折減。液化土層以下的土層容許承載力修正系數(shù)，應符合本規(guī)范第