第二章橋梁抗震設(shè)計(jì)基本要求-資料下載頁
2025-06-29 16:49本頁面
【正文】 壞，以及橋臺(tái)向后傾斜。橋梁基礎(chǔ)破壞是國(guó)內(nèi)外許多震害的重要震害現(xiàn)象之一。大量震害資料表明：地基失效（如土體滑移和砂土液化）是橋梁基礎(chǔ)產(chǎn)生震害的主要原因。（卓衛(wèi)東、葉愛君）合理的抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來的結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)，要達(dá)到這個(gè)要求，就需要設(shè)計(jì)工程師深入了解對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的基本因素，并具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力，而不僅僅只是按照規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。以下，介紹抗震設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能遵循的一些基本原則，這些原則基于歷次的工程結(jié)構(gòu)震害教訓(xùn)和當(dāng)前公認(rèn)的理論認(rèn)識(shí)。主要包括：場(chǎng)地選擇，體系的整體性和規(guī)則性，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度與延性的均衡，能力設(shè)計(jì)原則和多道抗震防線。 場(chǎng)地選擇除了根據(jù)地震安全性分析盡量選擇比較安全的場(chǎng)址之外，還要考慮一個(gè)地區(qū)內(nèi)的場(chǎng)地選擇。選擇的基本原則是：避開地震時(shí)可能發(fā)生地基失效的松軟場(chǎng)地，選擇堅(jiān)硬場(chǎng)地?；鶐r、堅(jiān)實(shí)的碎石累地基、硬粘土地基都是理想的場(chǎng)地；飽和松散粉細(xì)沙、人工填土和極軟的粘土地基或不穩(wěn)定的坡地及其影響科技的場(chǎng)所都是文獻(xiàn)地區(qū)。在地基穩(wěn)定的條件下，還可以考慮結(jié)構(gòu)與地基的振動(dòng)特性，力求避免共振影響；在軟弱地基上，設(shè)計(jì)時(shí)要注意基礎(chǔ)的整體性，以防止地震引起的動(dòng)態(tài)的和永久的不均勻變形。 體系的整體性和規(guī)則性結(jié)構(gòu)的整體性要好。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成連續(xù)的。整體性可防止結(jié)構(gòu)結(jié)件即非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)被震散掉落，同時(shí)它也是結(jié)構(gòu)發(fā)揮空間作用的基本條件。無論實(shí)在平面或立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱、規(guī)整，避免突然變化。 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度與延性的均衡強(qiáng)度與延性是決定結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)比能力的兩個(gè)重要參數(shù)。只重視強(qiáng)度而忽視延性絕對(duì)不是良好的抗震設(shè)計(jì)。一般而言，結(jié)構(gòu)具有的延性水平越高，相應(yīng)的設(shè)計(jì)地震力可以取得越小，結(jié)構(gòu)所需的強(qiáng)度也越低；反過來，結(jié)構(gòu)具有的強(qiáng)度越高，結(jié)構(gòu)所需具備的延性水平則越低。必須認(rèn)識(shí)到，所選擇的延性水平將直接影響到結(jié)構(gòu)的地震破壞程度。這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)延性的發(fā)揮即意味著結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地震動(dòng)作用下將經(jīng)歷若干次反復(fù)的彈塑性變形循環(huán)，也即意味著結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)一定程度的破壞。一般情況下，結(jié)構(gòu)經(jīng)歷的非彈性變形越大，其破壞程度也越高。因此，在設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在三個(gè)hi強(qiáng)度和延性水平之間取得適當(dāng)?shù)木狻?能力設(shè)計(jì)原則傳統(tǒng)的靜力設(shè)計(jì)思想認(rèn)為，理想的設(shè)計(jì)是使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件都具有近似相等的安全度，即結(jié)構(gòu)中不要存在局部的薄弱環(huán)節(jié)。但由于結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的重要程度并不相同，實(shí)際上即使是對(duì)于靜力設(shè)計(jì)而言，等安全度設(shè)計(jì)思想也并不合適，對(duì)于抗震設(shè)計(jì)，則更是存在嚴(yán)重的缺陷。能力設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度安全度差異，即在不同構(gòu)件（延性購(gòu)機(jī)和能力保護(hù)構(gòu)件——不適宜發(fā)生非彈性變形的構(gòu)件統(tǒng)稱為能力保護(hù)構(gòu)件）和不同破壞模式（延性破壞和脆性破壞模式）之間確立不同的強(qiáng)度安全度。通過強(qiáng)度安全度差異，確保結(jié)構(gòu)在大地震下以延性形式反應(yīng)，不發(fā)生脆性的破壞模式。 多道抗震防線應(yīng)力圖使工程結(jié)構(gòu)具有多道抵抗地震側(cè)向力的體系，則在強(qiáng)地震動(dòng)過程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支承結(jié)構(gòu)，避免倒塌。因此，超靜定結(jié)構(gòu)優(yōu)于同種類型的靜定結(jié)構(gòu)。與建筑構(gòu)造相比，橋梁結(jié)構(gòu)在這方面可利用的余地通常并不大。思考題 簡(jiǎn)述工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)防目標(biāo)的含義？（工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是衡量抗震設(shè)防要求高低的尺度，由抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)及橋梁抗震設(shè)防類別確定?？拐鹪O(shè)防目標(biāo)系指工程結(jié)構(gòu)通過抗震設(shè)計(jì)所要達(dá)到的防震目標(biāo)，最低的設(shè)防目標(biāo)是避免結(jié)構(gòu)倒塌破壞，設(shè)防目標(biāo)與結(jié)構(gòu)的設(shè)防類別和地震作用水平有關(guān)。） 什么是地震基本烈度？什么是地震設(shè)防烈度？《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》中的E1地震作用和E2地震作用與設(shè)防烈度有何聯(lián)系？（一個(gè)地區(qū)未來50年內(nèi)一般場(chǎng)地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱為該地區(qū)的基本烈度。按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈度，一般情況下，可采用《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對(duì)已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)防?！豆窐蛄嚎拐鹪O(shè)計(jì)細(xì)則》中的E1地震作用和E2地震作用分別為對(duì)延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的地震動(dòng)輸入標(biāo)準(zhǔn)，均以設(shè)防烈度地震動(dòng)峰值加速度為基礎(chǔ)乘以抗震重要性系數(shù)確定。）地震中橋梁常見的震害有哪些？如何預(yù)防？（常見震害：上部結(jié)構(gòu)移位與落梁、上部結(jié)構(gòu)碰撞、支座移位、支座受剪、橋梁墩柱破壞、橋臺(tái)破壞、地基失效等。主梁限位裝置和適當(dāng)?shù)闹髁簲R置長(zhǎng)度對(duì)落梁十分有效；合理的支座設(shè)置方式及支座構(gòu)造，可解決橋墩水平地震力分配嚴(yán)重不均，避免支座和橋墩破壞；橋位選擇要盡量遠(yuǎn)離斷裂帶；墩柱具有足夠的延性。）《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》中對(duì)高速公路上的大橋，EE2地震作用的抗震重要性系數(shù)的取值及抗震設(shè)防目標(biāo)是如何規(guī)定的？（抗震重要性系數(shù)：，；抗震設(shè)防目標(biāo)：E1地震作用水平下一般不受損壞或不需修復(fù)可繼續(xù)使用，E2地震作用水平下應(yīng)保證不致倒塌或產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)構(gòu)損傷，經(jīng)臨時(shí)加固后可供維持應(yīng)急交通使用。）簡(jiǎn)述地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告的主要內(nèi)容。（地震烈度復(fù)核、設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)（加速度、設(shè)計(jì)反應(yīng)譜、地震動(dòng)時(shí)程曲線）、地震區(qū)劃、場(chǎng)地及周圍地震地質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、場(chǎng)地地震災(zāi)害預(yù)測(cè)等。）
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