【正文】 的土層，且其下臥巖土剪切波速不小于400m／s時，可按地面至該土層頂面距離確定。4 土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除。4．1．9 橋梁工程場地范圍內(nèi)有發(fā)震斷裂時，應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評價。2)非全新世活動斷裂。2 當(dāng)不能滿足上述條件時，宜采取下列措施：1)A類橋梁應(yīng)盡量避開主斷裂，抗震設(shè)防烈度為8度和9度地區(qū)，其避開主斷裂的距離為橋墩邊緣至主斷裂帶外緣分別不宜小于300m和500m。3)當(dāng)橋位無法避開發(fā)震斷裂時，宜將全部墩臺布置在斷層的同一盤(最好是下盤)上。4．2．2 地基抗震承載力容許值應(yīng)按下式計算：4．2．3 柱樁的地基抗震容許承載力調(diào)整系數(shù)可取1．5，摩擦樁的地基抗震容許承載力調(diào)整系數(shù)可根據(jù)地基土類別按表4．2．3取值。4．3．2 當(dāng)在地面以下20m范圍內(nèi)有飽和砂土或飽和粉土(不含黃土)，符合下列條件之一時，可初步判別為不液化或不考慮液化影響： 1 地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世(Q3)及其以前時，7度、8度時可判為不液化。3 天然地基的橋梁，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液化影響：4．3．3 當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別法判別地面下15m深度范圍內(nèi)土的液化；當(dāng)采用樁基或埋深大于5m的基礎(chǔ)時，尚應(yīng)判別15—20m范圍內(nèi)土的液化。當(dāng)有成熟經(jīng)驗時，尚可采用其他判別方法。4．3．5 抗液化措施應(yīng)根據(jù)橋梁重要性類別及地基的液化等級按表4．3．5確定。 2 采用深基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其深度不應(yīng)小于1m。4 用非液化土替換全部液化土層。4. 3．7 部分消除地基液化沉降的措施應(yīng)符合下列規(guī)定：1 處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減小，其值不宜大于5。3 基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)符合第4．3．6條第5款的規(guī)定。2 調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心。4 減輕荷載，增強上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，避免采用對不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等。折減系數(shù)α應(yīng)按表4．3．9采用。在計算液化土層以下地基承載力時，應(yīng)考慮其重力。2 抗震設(shè)防烈度為8度和9度的拱式結(jié)構(gòu)、長懸臂橋梁結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)，以及豎向作用引起的地震效應(yīng)很重要時，應(yīng)同時考慮順橋向X、橫橋向Y和豎向Z的地震作用。采用反應(yīng)譜法或功率譜法同時考慮三個正交方向(水平向X、Y和豎向Z)的地震作用時，可分別單獨計算X向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)召Ex、Y向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)EY與Z向地震作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)刀Ez。5．1．2 地震作用可以用設(shè)計加速度反應(yīng)譜、設(shè)計地震動時程和設(shè)計地震動功率譜表征。橋址抗震設(shè)防烈度為8度的B類橋梁，宜根據(jù)專門的工程場地地震安全性評價確定地震作用。對反應(yīng)譜法或功率譜法應(yīng)取場地包絡(luò)反應(yīng)譜或包絡(luò)功率譜。B類橋梁工程場地地震安全性評價中，要選定適當(dāng)?shù)脑O(shè)定地震，考慮近斷裂效應(yīng)。5．2 設(shè)計加速度反應(yīng)譜5．2．1 水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜。5．2．4 阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ應(yīng)取值0．05，式(5．2．2)中的阻尼調(diào)整系數(shù)Cd取值1．0。5．3 設(shè)計地震動時程5．3．1 已作地震安全性評價的橋址，設(shè)計地震動時程應(yīng)根據(jù)專門的工程場地地震安全性評價的結(jié)果確定。為考慮地震動的隨機性，設(shè)計加速度時程不得少于三組，且應(yīng)保證任意兩組間同方向時程由式(5．3．2)定義的相關(guān)系數(shù)ρ的絕對值小于0．1。5．4．2 未作地震安全性評價的橋址，可根據(jù)設(shè)計地震震級、距離，選用適當(dāng)?shù)乃p關(guān)系推算；或根據(jù)設(shè)計加速度反應(yīng)譜按下式估算(單邊功率譜)：5. 5 地震主動土壓力和動水壓力5．5．1 E1地震作用抗震設(shè)計階段，應(yīng)考慮地震時動水壓力和主動土壓力的影響，在E2地震作用抗震設(shè)計階段，一般不需考慮。橋臺后填土無黏性時，地震時作用于橋臺臺背的主動土壓力也可按下列簡化公式計算：抗震設(shè)防烈度為9度地區(qū)的液化區(qū)，橋臺宜采用樁基。5．5．3 地震時作用于橋墩上的地震動水壓力應(yīng)分別按下列各式進(jìn)行計算：6 抗震分析6．1 一般規(guī)定6．1．1 本章適用于單跨跨徑不超過150m的混凝土梁橋、圬工或混凝土拱橋等常規(guī)橋梁的抗震分析，對于墩高超過40m，墩身第一階振型有效質(zhì)量低于60％，且結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性的高墩橋梁應(yīng)作專項研究。6．1．3 根據(jù)在地震作用下動力響應(yīng)特性的復(fù)雜程度，常規(guī)橋梁分為規(guī)則橋梁和非規(guī)則橋梁兩類。6．1．4 根據(jù)第6．1．3條的規(guī)則橋梁和非規(guī)則橋梁分類，各類橋梁的抗震分析計算方法可參見表6．1．4。6．1．6 在進(jìn)行橋梁抗震分析時，E1地震作用下，常規(guī)橋梁的所有構(gòu)件抗彎剛度均按毛截面計算；E2地震作用下，延性構(gòu)件的有效截面抗彎剛度應(yīng)按式(6．1．6)計算，但其他構(gòu)件抗彎剛度仍按毛截面計算。6．1．8 對于上部結(jié)構(gòu)連續(xù)的橋梁，各橋墩高度宜盡可能相近。6．1．9 不宜在梁橋的矮墩設(shè)置固定支座，矮墩宜設(shè)置活動支座或板式橡膠支座。6．2 梁橋延性抗震設(shè)計6．2．1 鋼筋混凝土墩柱橋梁，抗震設(shè)計時，墩柱宜作為延性構(gòu)件設(shè)計。墩柱的抗剪強度宜按能力保護(hù)原則設(shè)計。典型墩柱塑性鉸區(qū)域見圖6．2．2。6．2．4 墩柱的設(shè)計剪力值按能力保護(hù)原則計算時，應(yīng)為與墩柱的極限彎矩(考慮超強系數(shù))所對應(yīng)的剪力；在計算設(shè)計剪力值時，應(yīng)考慮所有潛在塑性鉸位置以確定最大的設(shè)計剪力值。計算模型應(yīng)反映實際橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性。一般情況下，橋梁結(jié)構(gòu)的動力計算模型應(yīng)滿足下列要求：1 計算模型中的梁體和墩柱可采用空間桿系單元模擬，單元質(zhì)量可采用集中質(zhì)量代表；墩柱和梁體的單元劃分應(yīng)反映結(jié)構(gòu)的實際動力特性。3 混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0．05；進(jìn)行時程分析時，可采用瑞利阻尼。6．3．3 在E1地震作用下，宜采用總體空間模型計算橋梁的地震反應(yīng)；在E2地震作用下，可采用局部空間模型計算。2 局部空間模型應(yīng)根據(jù)總體模型的計算結(jié)果，取出部分橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，局部模型應(yīng)考慮相鄰結(jié)構(gòu)和邊界條件的影響。6．3．5 進(jìn)行直線橋梁地震反應(yīng)分析時，可分別考慮沿順橋向和橫橋向兩個水平方向地震輸人；進(jìn)行曲線橋梁地震反應(yīng)分析時，可分別沿相鄰兩橋墩連線方向和垂直于連線水平方向進(jìn)行多方向地震輸入[用曲梁單元時，只需計算一聯(lián)兩端連線(割線)和垂直割線方向的地震輸入]，以確定最不利地震水平輸入方向。6．3．7 抗震分析時應(yīng)考慮支座的影響。板式橡膠支座的剪切剛度按式(6．3．7—1)計算；活動盆式支座的臨界滑動摩擦力按式(6．3．72)計算。6．3. 9 墩柱的計算長度與矩形截面短邊尺寸之比大于8時，或墩柱的計算長度與圓形截面直徑之比大手6時，應(yīng)考慮p—△效應(yīng)。單振型反應(yīng)譜法和多振型反應(yīng)譜法的選用可參見表6．1．4。6．4．2 采用反應(yīng)譜法計算時，反應(yīng)譜應(yīng)按本細(xì)則第5．2．1條規(guī)定確定。地震作用效應(yīng)應(yīng)按下列規(guī)定計算： 1 單一方向的地震作用效應(yīng)(內(nèi)力、位移)，一般可采用SRSS方法，按式(6．4．31)確定：6．5 時程分析方法6．5．1 地震加速度時程應(yīng)按本細(xì)則第5．3節(jié)的規(guī)定選取。6．5．3 在E1地震作用下，線性時程法的計算結(jié)果不應(yīng)小于反應(yīng)譜法計算結(jié)果的80％。兩種方法可作相互檢驗，功率法計算結(jié)果與反應(yīng)譜法計算結(jié)果相差不應(yīng)超過20％。6．6．3 結(jié)構(gòu)響應(yīng)的期望極值可根據(jù)其自功率譜Sy(ω)按附錄C．3計算。6．7．3 規(guī)則橋梁的柱式墩，采用反應(yīng)譜法計算時，其順橋向水平地震力可采用下列簡化公式計算。6．7．4 采用板式橡膠支座的規(guī)則橋梁，用反應(yīng)譜法計算時，其順橋向水平地震力一般應(yīng)分別按下列情況計算。6．7．7 采用非線性時程方法計算規(guī)則橋梁的變形和內(nèi)力時，可參照本細(xì)則第6．5節(jié)的有關(guān)條文。6．8．2 延性墩柱沿順橋向和橫橋向剪力設(shè)計值Vc0可按下列規(guī)定計算：1 延性墩柱沿順橋向剪力設(shè)計值Vc01)延性墩柱的底部區(qū)域為潛在塑性鉸區(qū)域6．8．3 延性橋墩蓋梁的彎矩設(shè)計值Mp0，可按下式計算：6．8．4 延性橋墩蓋梁的剪力設(shè)計值Vc0可按下式計算：6．8．5 梁橋基礎(chǔ)沿順橋向、橫橋向的彎矩、剪力和軸力設(shè)計值應(yīng)根據(jù)墩柱底部可能出現(xiàn)塑性鉸處沿順橋向、橫橋向的彎矩承載力(考慮超強系數(shù)φ176。6．9 橋臺6．9．1 橋臺的水平地震力可按下式計算：6．9．2 作用在橋臺上的主動土壓力和動水壓力按本細(xì)則第5．5節(jié)計算。7．1．2 梁橋基礎(chǔ)、蓋梁、梁體以及墩柱的抗剪按能力保護(hù)原則設(shè)計，在E2地震作用下基本不發(fā)生損傷。7．1．4 對于D類橋梁、圬工拱橋、重力式橋墩和橋臺，可只進(jìn)行E1地震作用下結(jié)構(gòu)的強度驗算。7．2．2 順橋向和橫橋向E1地震作用效應(yīng)和永久作用效應(yīng)組合后，應(yīng)按現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定驗算D類橋梁橋墩、蓋梁和基礎(chǔ)的強度。1 板式橡膠支座的抗震驗算1)支座厚度驗算7．3 B類、C類橋梁抗震強度驗算 7．3．1 順橋向和橫橋向K1地震作用效應(yīng)和永久作用效應(yīng)組合后，應(yīng)按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定驗算橋墩的強度。7．3．3 順橋向和橫橋向E2地震作用效應(yīng)和永久作用效應(yīng)組合后，應(yīng)按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定驗算拱橋主拱圈、聯(lián)結(jié)系和橋面系的強度。7．3．6 應(yīng)根據(jù)本細(xì)則第6．8節(jié)計算出的蓋梁彎矩設(shè)計值、剪力設(shè)計值和永久作用效應(yīng)組合后，按現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62)驗算蓋梁的正截面抗彎強度和斜截面抗剪強度。7. 4 B類、C類橋梁墩柱的變形驗算7．4．1 在E2地震作用下，一般情況應(yīng)按式(7．4．2)驗算潛在塑性鉸區(qū)域沿順橋向和橫橋向的塑性轉(zhuǎn)動能力，但對于規(guī)則橋梁，可按式(7．4．6)驗算橋墩墩頂?shù)奈灰疲粚τ诟邔挶刃∮?．5的矮墩，可不驗算橋墩的變形，但應(yīng)按本細(xì)則第7．3．2條驗算強度。7．4．5 極限破壞狀態(tài)的曲率φu應(yīng)通過考慮最不利軸力組合的P—M—φ曲線確定，為混凝土應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變εcu，或約束鋼筋達(dá)到折減極限應(yīng)變εRsu，或縱筋達(dá)到折減極限應(yīng)變εlu時相應(yīng)的曲率。當(dāng)墩柱的任一塑性鉸達(dá)到其最大容許轉(zhuǎn)角時，蓋梁處的橫向水平位移即為容許位移(圖7．4．8)。2 加密箍筋的最大間距不應(yīng)大于lOcm或6ds或b／4；其中ds為縱向鋼筋的直徑，b為墩柱彎曲方向的截面寬度。4 螺旋式箍筋的接頭必須采用對接，矩形箍筋應(yīng)有135176。5 加密區(qū)箍筋肢距不宜大于25cm。8．1. 2 對于抗震設(shè)防烈度7度、8度地區(qū)，圓形、。圓形截面其他符號意義同式（）。8．1．4 墩柱的縱向鋼筋宜對稱配筋，縱向鋼筋的面積不宜小于0．006Ah，不應(yīng)超過0．04Ah，其中Ah為墩柱截面面積。8．1．6 空心截面墩柱潛在塑性鉸區(qū)域內(nèi)加密箍筋的配置，應(yīng)符合下列要求：1 應(yīng)配置內(nèi)外兩層環(huán)形箍筋，在內(nèi)外兩層環(huán)形箍筋之間應(yīng)配置足夠的拉筋，如圖8．1．6所示。8．1．7 墩柱的縱向鋼筋應(yīng)盡可能地延伸至蓋梁和承臺的另一側(cè)面，縱向鋼筋的錨固和搭接長度應(yīng)在現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D62)要求的基礎(chǔ)上增加10ds，ds為縱向鋼筋的直徑，不應(yīng)在塑性鉸區(qū)域進(jìn)行縱向鋼筋的連接。8．1．9 柱式橋墩和排架樁墩的柱(樁)與蓋梁、承臺連接處的配筋不應(yīng)少于柱(樁)身最大配筋。8. 1．10 排架樁墩加密區(qū)段箍筋布設(shè)應(yīng)符合以下要求：1 擴大基礎(chǔ)的柱式橋墩和排架樁墩應(yīng)布置在柱(樁)的頂部和底部，其布置高度取柱(樁)的最大橫截面尺寸或1／6柱(樁)高，并不小于50cm。排架樁墩加密區(qū)段箍筋配置及箍筋接頭應(yīng)符合第8．1．1條的要求。2 在距柱側(cè)面hb／2的蓋梁范圍內(nèi)配置豎向箍筋，hb為蓋梁的高度，按下式計算豎向箍筋面積Av：9 特殊橋梁抗震設(shè)計9．1 一般規(guī)定9．1．1 特殊橋梁包括斜拉橋、懸索橋、單跨跨徑150m以上的梁橋和拱橋。9．1．3 進(jìn)行特殊橋梁地震反應(yīng)分析時，應(yīng)按第5．1．3條考慮地面運動的空間變化特征。9．2 抗震概念設(shè)計9．2．1 應(yīng)盡量采用對稱的結(jié)構(gòu)形式，上、下部結(jié)構(gòu)之間的連接構(gòu)造應(yīng)盡量均勻?qū)ΨQ。9．2. 3 建在抗震設(shè)防烈度8度、9度地區(qū)的大跨徑拱橋，主拱圈宜采用抗扭剛度較大、整體性較好的斷面形式。9．2．4 建在抗震設(shè)防烈度8度、9度地區(qū)的下承式拱橋和中承式拱橋應(yīng)設(shè)置風(fēng)撐，應(yīng)加強端橫梁剛度。9．3 建模與分析原則9．3．1 特殊橋梁的地震反應(yīng)分析可采用時程分析法、多振型反應(yīng)譜法或功率譜法。9．3．2 地震反應(yīng)分析所采用的地震加速度時程、反應(yīng)譜和功率譜的頻譜應(yīng)包括含結(jié)構(gòu)第一階自振周期在內(nèi)的長周期成分。2 墩、塔、拱肋及拱上立柱可采用空間梁單元模擬；橋面系應(yīng)視截面形式選用合理計算模型；斜拉橋拉索、懸索橋主纜和吊桿、拱橋吊桿和系桿可采用空間桁架單元。4 進(jìn)行非線性時程分析時，支承連接條件應(yīng)采用能反映支座力學(xué)特性的單元模擬；如墩柱已進(jìn)入非線性工作狀態(tài)，則應(yīng)選用適當(dāng)?shù)膹椝苄詥卧獊砟M。2 進(jìn)行多振型反應(yīng)譜法分析時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，考慮足夠的振型，振型組合應(yīng)采用CQC法。2 對每組地面運動時程積分時，應(yīng)同時輸入該組所有方向的地面運動時程分量。9．3．6 一般情況下，阻尼比可按以下規(guī)定確定： 1 混凝土梁橋、拱橋的阻尼比不宜大于0．05。3 懸索橋的阻尼比不宜大于0．02。9．4．2 在E2地震作用下，邊墩等橋梁結(jié)構(gòu)中比較容易修復(fù)的構(gòu)件可按延性構(gòu)件設(shè)計，震后可以修復(fù)，可供緊急救援車輛通過。9．5 抗震措施9．5．1 塔、梁交界處，宜在橫橋向梁體兩側(cè)設(shè)置橡膠緩沖裝置。9．5．3 選用梁端伸縮縫時，應(yīng)考慮地震作用下的梁端位移。10．1．2 滿足下列條件之一的橋梁，可采用減隔震設(shè)計：1 橋墩為剛性墩，橋梁的基本周期比較短。3 橋址區(qū)的預(yù)期地面運動特性比較明確，主要能量集中在高頻段時。2 下部結(jié)構(gòu)剛度小，橋梁的基本周期比較長。4 支座中可能出現(xiàn)負(fù)反力。10．1．5 減隔震設(shè)計的橋梁，應(yīng)滿足正常使用條件的要求。10．1．6 減隔震設(shè)計的橋梁，其基本周期原則上應(yīng)為不采用減隔震裝置時基本周期的兩倍以上。10．1．8 減隔震