【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 GB 5004595)(2005年版) 28(《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D602004) 29.《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 112011) 30.《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 1662011) 4 31 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D622004) 32(《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D632007) 33(《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F502011) 全國(guó)一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試大綱 一、總則 了解以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概 念。 熟悉建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)。 掌握建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)的荷載分類(lèi)和組合及 常用結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方法。 熟悉鋼、木、混凝土及砌體等結(jié)構(gòu)所用材料的基本性能、 主要材料的質(zhì)量要求和基本檢查、實(shí)驗(yàn)方法。掌握材料的 選用和設(shè)計(jì)指標(biāo)取值。 了解建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)及高聳結(jié)構(gòu) 的施工技術(shù)。 熟悉防火、防腐蝕和防蟲(chóng)的基本要求。 了解防水工程的材料質(zhì)量要求、施工要求及施工質(zhì)量5 標(biāo)準(zhǔn)。 二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 掌握各種常用結(jié)構(gòu)體系的布置原則和設(shè)計(jì)方法。 掌握基本受力構(gòu)件的正截面、斜截面、扭曲截面、局部受 壓及受沖切承載力的計(jì)算。了解疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算。掌握構(gòu) 件裂縫和撓度的驗(yàn)算。 掌握基本構(gòu)件截面型式、尺寸的選定原則及構(gòu)造規(guī)定。 掌握現(xiàn)澆和裝配構(gòu)件的連接構(gòu)造及節(jié)點(diǎn)配筋形式。 掌握預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本方法。了解預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工的 基本知識(shí)。 掌握一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)及構(gòu)造 措施。 了解對(duì)預(yù)制構(gòu)件的制作、檢驗(yàn)、運(yùn)輸和安裝等方面的要求。 三、鋼結(jié)構(gòu) 掌握鋼結(jié)構(gòu)體系的布置原則和主要構(gòu)造。 掌握受彎構(gòu)件的強(qiáng)度及其整體和局部穩(wěn)定計(jì)算。掌握軸心 6 受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算。 掌握構(gòu)件的連接計(jì)算、構(gòu)造要求及其連接材料的選用。 熟悉鋼與混凝土組合梁、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其 設(shè)計(jì)原理。 掌握鋼結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算及其構(gòu)造要求。 熟悉塑性設(shè)計(jì)的適用范圍和計(jì)算方法。 熟悉鋼結(jié)構(gòu)的防銹、隔熱和防火措施。 了解對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的制作、焊接、運(yùn)輸和安裝方面的要求。 四、砌體結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu) 掌握無(wú)筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算。 掌握墻梁、挑梁及過(guò)梁的設(shè)計(jì)方法。 掌握配筋磚砌體的設(shè)計(jì)方法。 掌握砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法。 掌握底層框架磚房的設(shè)計(jì)方法。 掌握砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求和抗震構(gòu)造措施。 熟悉常用木結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、連接計(jì)算和構(gòu)造要求。 了解木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)施工的質(zhì)量要求。 五、地基與基礎(chǔ) 了解工程地質(zhì)勘察的基本方法。 熟悉地基土(巖)的物理性質(zhì)和工程分類(lèi)。 7 熟悉地基和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則和要求。 掌握地基承載力的確定方法、地基的變形特征和計(jì)算方法。 掌握軟弱地基的加固處理技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。 掌握建筑淺基礎(chǔ)及深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)選型、計(jì)算方法和構(gòu)造要 求。 掌握土坡穩(wěn)定分析及擋土墻的設(shè)計(jì)方法。 熟悉地基抗液化的設(shè)計(jì)方法及技術(shù)措施。 了解各類(lèi)軟土地基加固處理和樁基的一般施工方法和要 求。 六、高層建筑結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)及橫向作用 了解豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)和高聳 結(jié)構(gòu)的影響。掌握風(fēng)荷載和地震作用的取值標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法。掌握荷載效應(yīng)的組合方法。 掌握常用高層建筑結(jié)構(gòu)(框架、剪力墻、框架—剪力墻和 筒體等)的受力性能及適用范圍。 熟悉概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容及原則，并能運(yùn)用于高層建筑結(jié)構(gòu)的 8 體系選擇、結(jié)構(gòu)布置和抗風(fēng)、抗震設(shè)計(jì)，掌握結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)基本方法。 熟悉高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移的計(jì)算原理。掌握常用鋼 筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的近似計(jì)算方法、截面設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造措施。熟悉鋼結(jié)構(gòu)高層民用建筑的設(shè)計(jì)方法。 熟悉高聳結(jié)構(gòu)的選型要求、荷載計(jì)算、設(shè)計(jì)原理和主要構(gòu) 造。 掌握結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌基本要求。 七、橋梁結(jié)構(gòu) 熟悉常用橋梁結(jié)構(gòu)總體布置原則，并能根據(jù)工程條件，合 理比選橋梁結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)型式。 掌握常用橋梁結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法。 熟悉橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法及其抗震構(gòu)造措施。 熟悉各種橋梁基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)。 掌握橋梁基本受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法。 掌握常用橋梁的構(gòu)造特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求。 了解橋梁常用的施工方法。 城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 條文說(shuō)明總則 我國(guó)處于世界兩大地震帶即環(huán)太平洋地震帶和亞歐地震帶之間，是一個(gè)強(qiáng)震多發(fā)國(guó)家。我國(guó)地震的特點(diǎn)是發(fā)生頻率高、強(qiáng)度大、分布范圍廣、傷亡大、災(zāi)害嚴(yán)重。幾乎所有的省市、自治區(qū)都發(fā)生過(guò)六級(jí)以上的破壞性地震根據(jù)1990年國(guó)家地震局公布的我國(guó)地震烈度基本區(qū)劃圖，我國(guó)地震烈度等于或大于7度的地區(qū)面積達(dá)312萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的近1/3。自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，國(guó)外發(fā)生的強(qiáng)烈地震，不僅造成了人員傷亡，而且造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。突發(fā)的強(qiáng)烈地震使建設(shè)成果毀于一旦，引發(fā)長(zhǎng)期的社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，并帶來(lái)難以慰籍的感情創(chuàng)傷。公路橋梁是生命線系統(tǒng)工程中的重要組成部分，在抗震救災(zāi)中，公路交通運(yùn)輸網(wǎng)更是搶救人民生命財(cái)產(chǎn)和盡快恢復(fù)生產(chǎn)、重建家園、減輕次生災(zāi)害的重要環(huán)節(jié)。 1998年3月1日《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》頒布實(shí)施，對(duì)我國(guó)的防震減災(zāi)工作提出了更為明確的要求和相應(yīng)的具體規(guī)定。在此期間，國(guó)內(nèi)外橋梁抗震技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)展，而且，從國(guó)外的情況來(lái)看，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都有專門(mén)的橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。因此，在廣泛吸收、消化國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的橋梁抗震設(shè)計(jì)成熟新技術(shù)基礎(chǔ)上，抗震設(shè)計(jì)時(shí)遵循。 . 自以來(lái)，我國(guó)橋梁建設(shè)發(fā)展非?？?，修建了大量斜拉橋懸索橋等大跨徑橋梁因此本斜拉橋懸索橋 ，兩階段設(shè)計(jì) 2 術(shù)語(yǔ)、符號(hào) 本章僅將本出現(xiàn)的、人們比較生疏的術(shù)語(yǔ)列出。術(shù)語(yǔ)的解釋，其中有部分是國(guó)際公認(rèn)的定義，但大部分則是概括性的的涵義，并非國(guó)際或國(guó)家公認(rèn)的定義。術(shù)語(yǔ)的英文名稱不是標(biāo)準(zhǔn)化名稱，僅供引用時(shí)參考。 3 基本要求 橋梁抗震設(shè)防分類(lèi)和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) ，考慮到橋梁的重要性和在抗震救災(zāi)中的作用，本著確保重點(diǎn)和節(jié)約投資的原則，將不同橋梁給予不同的抗震安全度。具體來(lái)講，將橋梁分為A、B、四個(gè)抗震設(shè)防類(lèi)別，其中A類(lèi)為B類(lèi)為交通網(wǎng)絡(luò)上樞紐位置的橋梁、城市中橋面六車(chē)道以上的橋梁。乙類(lèi)為城市快速干道、高架橋。丙類(lèi)為除甲A、甲B、乙三類(lèi)橋梁以外的其它橋梁。 城市大跨度斜拉橋、懸索橋和拱橋 ，大都建在依傍大江大河的現(xiàn)代化大城市，它的特點(diǎn)是橋高(通航凈空要求高)、橋長(zhǎng)(兩岸引橋)、造價(jià)貴。一般都占據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)上的樞紐位置，無(wú)論在政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防上都有重要意義，如有破壞則修復(fù)困難。因此大跨度橋梁的設(shè)防水準(zhǔn)重現(xiàn)期定得較高。而抗震構(gòu)造措施是在總結(jié)國(guó)內(nèi)外橋梁震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的設(shè)計(jì)原則，歷次大地震的震害表明，抗震構(gòu)造措施可以起到有效減輕震害的作用，而其所耗費(fèi)的工程代價(jià)往往較低。因此，本對(duì)抗震構(gòu)造措施提出了更高和更細(xì)致的要求立體交叉的跨線橋梁，一旦遭受地震破壞，不僅會(huì)影響到上線交通，還會(huì)影響到下線交通，因此，其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按上、下兩線中較高的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 A類(lèi)橋梁AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design 》明確提出了3種類(lèi)型橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系，類(lèi)型類(lèi)型2和類(lèi)型3。其中類(lèi)型3主要是針對(duì)鋼橋結(jié)構(gòu)，由于本規(guī)范主要適用于混凝土橋，不引用。因此，參考美國(guó)《AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design》，明確提出2類(lèi)城市橋梁抗震體系。類(lèi)型?結(jié)構(gòu)抗震體系實(shí)際上就是延性抗震設(shè)計(jì)。地震下利用橋梁墩柱發(fā)生塑性變形，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，耗散地震能量。 類(lèi)型2結(jié)構(gòu)抗震體系實(shí)際上就是減隔震設(shè)計(jì)，地震作用下，橋梁上、下部連接構(gòu)件(支座)發(fā)生塑性變形，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期、耗散地震能量，從而減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。 1971年美國(guó)圣弗爾南多(San Fernand)地震爆發(fā)以后，各國(guó)都認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)的延性能力對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的重要意義。在1994年美國(guó)北嶺(Northridge)地震和1995年日本神戶(Kobe)地震爆發(fā)后，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)延性能力，已成為一種共識(shí)。為保證結(jié)構(gòu)的延性，同時(shí)最大限度地避免地震破壞的隨機(jī)性，新西蘭學(xué)者Park等在70年代中期提出了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論中的一個(gè)重要原則 能力設(shè)計(jì)(Philosophy of Capacity Design)，并最早在新西蘭混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范(NZS3101，1982)中得到應(yīng)用。以后這個(gè)原則先后被美國(guó)、歐洲和日本等國(guó)家的橋梁抗震規(guī)范所采用。 能力設(shè)計(jì)原則的基本思想在于:通過(guò)設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)體系中的延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件形成強(qiáng)度等級(jí)差異，確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件不發(fā)生脆性的破壞模式?；谀芰υO(shè)計(jì)原則的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程，一般都具有以下特征: 1 選擇合理的結(jié)構(gòu)布局。 2 選擇地震中預(yù)期出現(xiàn)的彎曲塑性鉸的合理位置，保證結(jié)構(gòu)能形成一個(gè)適當(dāng)?shù)乃苄院哪軝C(jī)制。通過(guò)強(qiáng)度和延性設(shè)計(jì)，確保潛在塑性鉸區(qū)域截面的延性能力。 3 確立適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度等級(jí)，確保預(yù)期出現(xiàn)彎曲塑性鉸的構(gòu)件不發(fā)生脆性破壞模式(如剪切破壞、粘結(jié)破壞等)，并確保脆性構(gòu)件和不宜用于耗能的構(gòu)件(能力保護(hù)構(gòu)件)處于彈性反應(yīng)范圍。 具體到梁橋，按能力設(shè)計(jì)原則，應(yīng)考慮以下幾方面: 1 塑性鉸的位置一般選擇出現(xiàn)在墩柱上，墩柱作為延性構(gòu)件設(shè)計(jì)，可以發(fā)生彈塑性變形，耗散地震能量。 2 墩柱的設(shè)計(jì)剪力值按能力設(shè)計(jì)方法計(jì)算，應(yīng)為與柱的極限彎矩(考慮超強(qiáng)系數(shù))所對(duì)應(yīng)的剪力，在計(jì)算設(shè)計(jì)剪力值時(shí)應(yīng)考慮所有潛在的塑性鉸位置以確定最大的設(shè)計(jì)剪力。 3 、結(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)按能力保護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)剪力和設(shè)計(jì)軸力應(yīng)為與柱的極限彎矩(考慮超強(qiáng)系數(shù))所對(duì)應(yīng)的彎矩、剪力和軸力。在計(jì)算、結(jié)點(diǎn)和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)剪力和軸力值時(shí)應(yīng)考慮所有潛在的塑性鉸位置以確定最大的設(shè)計(jì)彎矩、剪力和軸力。 AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design》規(guī)范明確給出了連續(xù)梁橋墩間剛度要求，本條款直接引用。 (out of phase vibration),從而導(dǎo)致伸縮縫處相鄰梁體間較大的相對(duì)位移、和伸縮縫處碰撞。為了減小相鄰聯(lián)的非同向振動(dòng)，美國(guó)《AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design》給出了規(guī)定，本條直接引用。 ，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用等跨徑、等墩高、等橋面寬度的結(jié)構(gòu)形式。如不能滿足，也可通過(guò)調(diào)整墩的直徑和支座等方法來(lái)改善橋的平衡情況。其中，調(diào)整支座可能是最簡(jiǎn)單易行的辦法了，效果也很顯著。當(dāng)采用橡膠支座后, 由墩和支座構(gòu)成的水平剛度串聯(lián)體系的總的水平剛度為: 其中:是由墩和支座構(gòu)成的水平剛度串聯(lián)體系的總的水平剛度，和分別為橡膠支座的剪切剛度和橋墩的水平剛度。 水平地震力就是按墩的串聯(lián)體系的總的水平剛度的比例分配的。從上式可以看出，調(diào)整支座的剛度可以有效的調(diào)整橋的剛度平衡。 與支座改善剛度的原理類(lèi)似，橫橋向，可在各墩頂設(shè)置橫向彈塑性擋塊(剪力鍵)，通過(guò)改變各墩處彈塑性擋塊的初始剛度調(diào)整各橋墩整體剛度。 4 場(chǎng)地和地基 場(chǎng)地 抗震有利地段一般系指:建設(shè)場(chǎng)地及其臨近無(wú)晚近期活動(dòng)性斷裂，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)地基為比較完整的巖體、堅(jiān)硬土或開(kāi)闊平坦密實(shí)的中硬土等。 抗震不利地段一般系指:軟弱粘性土層、液化土層和地層嚴(yán)重不均勻的地段。地形陡峭、孤突、巖土松散、破碎的地段。地下水位埋藏較淺、地表排水條件不良的地段。嚴(yán)重不均勻地層系指巖性、土質(zhì)、層厚、界面等在水平方向變化很大的地層。 抗震危險(xiǎn)地段一般系指:地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌地段。地震時(shí)可能塌陷、溶洞等巖溶地段和已采空的礦穴地段。河床內(nèi)基巖具有傾向河槽的構(gòu)造軟弱面被深切河槽所切割的地段。發(fā)震斷裂、地震時(shí)可能坍塌而中斷交通的各種地段。工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)類(lèi)橋梁，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011―2001)的有關(guān)規(guī)定。 引自中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011―2001)的有關(guān)規(guī)定。 . 本條規(guī)定引自中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011―2001)的有關(guān)規(guī)定。對(duì)構(gòu)造物范圍內(nèi)發(fā)震斷裂的工程影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，是地震安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容，對(duì)于本沒(méi)有要求必須進(jìn)行工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的橋梁工程，可以結(jié)合場(chǎng)地工程地震勘察的評(píng)價(jià)，按本條規(guī)定采取措施。在此處，發(fā)震斷裂的工程影響主要是指發(fā)震斷裂引起的地表破裂對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)這種瞬時(shí)間產(chǎn)生的地表錯(cuò)動(dòng)還沒(méi)有經(jīng)濟(jì)、有效的工程構(gòu)造措施，主要靠避讓來(lái)減輕危險(xiǎn)性。國(guó)外有報(bào)道稱，某些具有堅(jiān)固基礎(chǔ)的建筑物曾成功地抵抗住或轉(zhuǎn)移了數(shù)英寸的地表破裂，結(jié)構(gòu)物未發(fā)生破壞 Youd，1989 ，指出優(yōu)質(zhì)配筋的筏式基礎(chǔ)和內(nèi)部拉接堅(jiān)固的基礎(chǔ)效果最好，可供設(shè)計(jì)者參考。 (1) 實(shí)際發(fā)震斷裂引起的地表破裂與地震烈度沒(méi)有直接的關(guān)系，而是與地震的震級(jí)有一定的相關(guān)性。從目前積累的資料看，6級(jí)以下的地震引起地表破裂的僅有一例，所以本款提的“地震設(shè)防烈度低于8度”，實(shí)質(zhì)是指地震的震級(jí)小于6級(jí)。設(shè)計(jì)人員很難判斷工程所面臨的未來(lái)地震震級(jí)，地震烈度可以直接從地震區(qū)劃圖上了解到，本款的提法，便于設(shè)計(jì)人員使用。 (2) 在活動(dòng)斷層調(diào)查中取得斷層物質(zhì)(斷層泥、糜棱巖)及上覆沉積物樣本，可以根據(jù)已有的一些方法(C1熱釋光等)測(cè)試斷層最新活動(dòng)年代。顯然，活動(dòng)斷層和發(fā)震斷裂，尤其是發(fā)生6級(jí)以上地震的斷裂，并不完全一樣，從中鑒別需要專門(mén)的工作。為了便于設(shè)計(jì)人員使用，根據(jù)我國(guó)的資料和研究成果，此處排除了全新世以前活動(dòng)斷裂上發(fā)生6級(jí)以上地震的可能性，對(duì)于一般的公路工程在大體上是可行性的。 (3) 覆蓋土層的變形可以“吸收”部分下伏基巖的錯(cuò)動(dòng)量，是指土層地表的錯(cuò)動(dòng)會(huì)小于下伏基巖頂面錯(cuò)動(dòng)的事實(shí)。顯然，這種“吸收”的程度與土層的工程性質(zhì)和厚度有關(guān)。各場(chǎng)地土層的結(jié)構(gòu)和土質(zhì)條件往往會(huì)不同，有的差別很大，目前規(guī)范中不能一一規(guī)定，只能就平均情況，大體上規(guī)定一個(gè)厚度。如上所