【正文】 0 .0 51 0 .5 50 .0 6 1 .7dC???? ? ?? 豎向設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜 豎向設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜由水平向設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜乘以下式給出的豎向 /水平向譜比函數(shù) R。 ( ) TR T TT???? ? ? ? ??? ?? 設(shè)計(jì)地震動(dòng)時(shí)程 已作地震安全性評(píng)價(jià)的橋址，設(shè)計(jì)地震動(dòng)時(shí)程應(yīng)根據(jù)專(zhuān)門(mén)的工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果確定。 為考慮地震動(dòng)的隨機(jī)性，設(shè)計(jì)加速度時(shí)程不得少于三組，且應(yīng)保證任意兩組間同方向時(shí)程由式（ ）定義的相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值小于 。 未作地震安全性評(píng)價(jià)的橋址，可根據(jù)設(shè)計(jì)地震震級(jí)、距離，選用適當(dāng)?shù)乃p關(guān)系推算；或根據(jù)設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜按下式估算（單邊功率譜）： 22 1d()l n l n2aTSSTpT??? ??????????????? 地震主動(dòng)土壓力和動(dòng)水壓力 6 抗震分析 一般規(guī)定 本章適用于單跨跨徑不超過(guò) 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(duì)于墩高超過(guò) 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)做專(zhuān)項(xiàng)研究。 根據(jù)在地震作用下動(dòng)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(lèi)。 規(guī)則橋梁的定義 參 數(shù) 參數(shù)值 單跨最大跨徑 ≤ 90m 墩高 ≤30m 單墩高度與直徑、或?qū)挾缺? 大于 10 跨數(shù) 2 3 4 5 6 曲線(xiàn)橋圓心角及半徑 R 單跨，角 30176。 ，同時(shí)曲梁半徑 R≥20b（ b為橋?qū)挘? 跨與跨間最大跨長(zhǎng)比 3 2 2 軸壓比 跨與跨間橋墩最大剛度比 4 4 3 2 支座類(lèi)型 普通板式橡膠支座、盆式支座（鉸接約束）等。 地基條件 不易液化、側(cè)向滑移或易沖刷的場(chǎng)地，遠(yuǎn)離斷層 要滿(mǎn)足規(guī)則橋梁的定義，實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)在跨數(shù)、幾何形狀、質(zhì)量分布、剛度分布以及橋址的地質(zhì)條件上等需要服從一定的限制。為了便于實(shí)際操作，此處對(duì)規(guī)則橋梁給出了一些規(guī)定。不在此表限定范圍內(nèi)的橋梁，都屬于非規(guī)則橋梁。 根據(jù) ， 各類(lèi)橋梁的抗震分析計(jì)算方法可參見(jiàn)表 。相鄰橋墩高度相差較大導(dǎo)致剛度相差較大的情況，宜在剛度較大的橋墩處設(shè)置活動(dòng)支座或板式橡膠支座。 在高烈度區(qū)，宜盡量避免采用對(duì)抗震不利的橋型。 抗震不利的橋型主要包括曲率半徑較小的曲線(xiàn)橋、斜交角過(guò)小的斜橋。橋梁基礎(chǔ)、蓋梁、梁體和結(jié)點(diǎn)宜作為能力保護(hù)構(gòu)件。 沿順橋向，連續(xù)梁橋、簡(jiǎn)支梁橋墩柱的底部區(qū)域，連續(xù)剛構(gòu)橋墩柱的端部區(qū)域?yàn)樗苄糟q區(qū)域；沿橫橋向，單柱墩的底部區(qū)域、雙柱墩或多柱墩的端部區(qū)域?yàn)樗苄糟q區(qū)域；典型墩柱塑性鉸區(qū)域見(jiàn)圖 。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 ? 能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則（ 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。 能力保護(hù)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。 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 蓋梁、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)算蓋梁、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。計(jì)算模型應(yīng)反映實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。 在 E1地震作用下，宜采用總體空間模型計(jì)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(jì)算。 2 局部空間模型應(yīng)根據(jù)總體模型的計(jì)算結(jié)果，取出部分橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，局部模型應(yīng)考慮相鄰結(jié)構(gòu)和邊界條件的影響。 進(jìn)行直線(xiàn)橋梁地震反應(yīng)分析時(shí)，可分別考慮沿順橋向和橫橋向兩個(gè)水平方向地震輸入；進(jìn)行曲線(xiàn)橋梁地震反應(yīng)分析時(shí)，可分別沿相鄰兩橋墩連線(xiàn)方向和垂直于連線(xiàn)水平方向進(jìn)行多方向地震輸入（用曲梁?jiǎn)卧獣r(shí)，只需計(jì)算一聯(lián)兩端連線(xiàn)（割線(xiàn)）和垂直割線(xiàn)方向的地震輸入），以確定最不利地震水平輸入方向。 抗震分析時(shí)應(yīng)考慮支座的影響。單振型反應(yīng)譜法和多振型反應(yīng)譜法的選用可參見(jiàn)表 。 采用反應(yīng)譜法計(jì)算時(shí)，反應(yīng)譜應(yīng)按本細(xì)則第 規(guī)定確定。 時(shí)程分析方法 地震加速度時(shí)程應(yīng)按本細(xì)則第 。 E1地震作用下，線(xiàn)性時(shí)程法的計(jì)算結(jié)果不應(yīng)小于反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的 80%。兩種方法可作相互檢驗(yàn)，功率法計(jì)算結(jié)果與反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果相差不應(yīng)超過(guò) 20％。當(dāng)考慮行波效應(yīng)時(shí)，結(jié)構(gòu)響應(yīng)的自功率譜可按附錄 。 中國(guó)公路橋梁抗震規(guī)范的演變 1 1976年唐山地震前 2 1976年唐山地震后 《 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 JTJ00489 《 公路工程抗震設(shè)計(jì)細(xì)則 》 《 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則 》 《 公路工程抗震標(biāo)準(zhǔn) 》 3 2022年汶川地震后 橋梁地震反應(yīng)分析方法的演變 1899年日本學(xué)者大房森吉首次提出用于抗震設(shè)計(jì)的靜力法以來(lái)，橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的分析方法歷經(jīng)了從靜力法到動(dòng)力的反應(yīng)譜法、動(dòng)態(tài)時(shí)程分析法，現(xiàn)也有采用功率譜分析方法的，可以分為兩大類(lèi)： 確定性法： 使用地震記錄或由其他方法確定的地震波來(lái)求出結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。 隨機(jī)振動(dòng)方法 — 功率譜法： 將地震視為隨機(jī)過(guò)程，把具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的地震動(dòng)作用在結(jié)構(gòu)上，求出結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。 靜力法： 假設(shè)結(jié)構(gòu)各個(gè)部分與地震動(dòng)具有相同的振動(dòng)，結(jié)構(gòu)因地震作用引起的慣性力 — 地震力等于地面運(yùn)動(dòng)加速度與結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的乘積，再把地震力視為作用在結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)線(xiàn)彈性靜力分析計(jì)算。 從動(dòng)力學(xué)的角度看，忽略了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)特性，但概念簡(jiǎn)單，公式明了，在近似剛性體的橋臺(tái)和擋土結(jié)構(gòu)的分析中仍大量采用。它提供一個(gè)評(píng)估結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)尤其是非線(xiàn)性地震反應(yīng)的簡(jiǎn)單、有效的方法，能夠追蹤結(jié)構(gòu)從屈服直到極限狀態(tài)的整個(gè)非彈性變形過(guò)程。 2 需要預(yù)先確定與結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的位移限值，而一般的非線(xiàn)性靜力分析無(wú)此要求。 4 可以進(jìn)行需求 /能力比計(jì)算，以評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震性能，一般的非線(xiàn)性靜力分析無(wú)此過(guò)程。 反應(yīng)譜法 20世紀(jì) 50年代建立，彈性反應(yīng)譜法廣泛應(yīng)用于規(guī)范中，但非線(xiàn)性反應(yīng)譜一直未得到重用。關(guān)鍵是巧妙地將動(dòng)力問(wèn)題靜力化，使得復(fù)雜的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)計(jì)算變得簡(jiǎn)單易行，大大提高了整體抗震設(shè)計(jì)水平。 動(dòng)態(tài)時(shí)程分析方法 將地震記錄或人工波作用在結(jié)構(gòu)上，直接對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行積分，求得結(jié)構(gòu)任意時(shí)刻地震反應(yīng)，也稱(chēng)直接積分法。存在的問(wèn)題是： 1 輸入地震動(dòng)； 2 結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ) 土相互作用； 3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的非線(xiàn)性動(dòng)力特性和屈服后的行為。 此方法是體系復(fù)雜的橋梁的非線(xiàn)性地震反應(yīng)在理論上唯一可行的分析方