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桥梁抗震设计进展

桥梁抗震设计进展
桥梁抗震设计进展

桥梁抗震设计进展

1【单选】针对安全地震要求重要桥梁的性能水平达到()。

A. 有限使用水平、严重损伤

B. 立即使用水平、最小损伤

C. 立即使用水平、可修复性损伤

正确答案:A

2【单选】建筑物在震后能保证结构上、下部整体工作状态,并且震后可立即修复对应的程度损伤是()。

A. 倒塌

B. 严重损伤而不倒塌

C. 有限损伤

D. 无损伤

正确答案:C

3【单选】()的滞回环的面积较大,恢复力模型可采用修正双线性模型。

A. FPI

B. 摩擦摆隔震支座

C. 高阻尼橡胶支座

D. 铅芯橡胶支座

正确答案:C

4【多选】能力保护构件包括()。

A. 钢筋

B. 桥梁基础

C. 盖梁

D. 墩柱抗剪

正确答案:B C D

5【多选】不宜采用减隔震设计的条件包括()。

A. 支座中可能出现负反力

B. 位于软弱场地,延长周期可能引起地基和桥梁共振

C. 下部结构刚度小,桥梁的基本周期比较长

D. 地震作用下,场地可能失效

正确答案:A B C D

6【多选】分离型减隔震装置是()。

A. 弹塑性挡块

B. 橡胶支座+粘性材料阻尼器

C. 橡胶支座+摩擦阻尼器

D. 橡胶支座+金属阻尼器

正确答案:A B C D

7【判断】基于性能的抗震设计实际上是总体设计思想,主要指结构在受到不同水平地震(不同概率地震)作用下的性能达到一组预期的性能目标。()

A. 正确

B. 错误

正确答案:正确

8【判断】由于性能设计包含的内容很广,特别是在对地震动、结构的损伤状态及性能指

标,目前的研究水平还很难达到对复杂结构物进行完全的性能设计。()

A. 正确

B. 错误

正确答案:正确

9【判断】由于结构地震响应从地面运动到结构性能两方面固有的随机性和不确定性,采用IDA方法结合概率方法对桥梁结构系统进行易损性研究,从而可以为桥梁结构基于性能的设计和评估提供基础。()

A. 正确

B. 错误

正确答案:正确

10【判断】减隔震设计的桥梁,其基本周期原则上应为不采用减隔震装置时基本周期的两倍以上。()

A. 正确

B. 错误

正确答案:正确

桥梁抗震设计规范

桥梁抗震设计规范--基础设计方法 一、引言 近十年来,世界相继发生了多次重大地震,1989年美国 Loma Prieta地震()、1994年美国Northridge地震(、1995年日本阪神地震()、1999年土耳其伊比米特地震()、1999年台湾集集地震()等等。因此,专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌,而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例,地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏,经济总损失高达1000亿美元。 近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思,并进行了一系列的修订工作。日本1995年阪神地震后,对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究,并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写,并于1996年颁布实施。美国也相继在联邦公路局(FHWA)和加州交通部(CALTRANS)等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作,已经完成了ATC-18,ATC-32T和ATC-40等研究报告和技术指南。与旧规范相比,新规范或指南无论在设计思想,设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。 大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建,规范已大大不能适应。但是目前所有国内的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比,中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进,则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。 本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等,有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪强度桩基础连接部分的细部构造、锚固构造等方面。本文首先对中、美、日、欧洲、新西兰五国或地区抗震设计规范中有关基础的部分进行了一般性的比较。笔者认为,相对而言中国的规范在基础抗震设计方面较为粗糙、可操作性不强。而日本规范在这方面作的最为细致,技术也较为先进。因此,在随后的部分中详细介绍了日本抗震规范的基础设计方法。 二、主要国家桥梁抗震规范基础抗震设计的概况 本文将中国桥梁抗震规范与世界上的几种主要抗震规范(美国的AASHTO规范、Cal-tans规范、ATC32美国应用技术协会建议规范,新西兰规范NZ,欧洲规范EC8,日本规范JAPAN)进行基础抗震设计方面的比较。 中国桥梁抗震设计规范有关基础设计的部分十分笼统,只以若干定性的条款,从工程选址方面加以考虑,而对基础本身的抗震设计,特别是对于桩基础等轻型基础抗震设计重视不够。这方面,日本的桥梁抗震设计规范和准则规定得比较详细,是我们应当学乱之处。基于

桥梁抗震设计理念及抗震验算

桥梁抗震设计理念及抗震验算

抗震设计理念

地震 ?地震是一种自然现象,是地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地表振动。 ?地球上一年发生的地震约500万次左右,人能感觉到的有5万多次,轻微破坏的有1000余次,7级以上造成巨大灾害的有10余次,能造成唐山、汶川地震那样特别严重灾害的地震1—2次。

序号地震名称时间震级(M)死亡人数伤残人数倒塌房屋(间) 1青海玉树县2010.04.147.12220800090% 2台湾高雄2010.03.04 6.7--96-- 3西藏当雄2008.10.06 6.6919147 4四川汶川2008.05.128.08.7万37万779万 5台湾集集1999.09.217.3241211030511万 6云南丽江1996.02.037.0311370648万 7云南澜沧耿马1988.11.067.6743775122.4万 8新疆乌恰1985.08.237.4702003万 9四川松潘1976.08.167.238345000 10河北唐山1976.07.287.824.2万16.4万530万 11云南龙陵1976.05.297.498248242万 12辽宁海城1975.02.047.3132829579111万 13云南大关1974.05.117.114231600 2.8万 14四川炉霍1973.02.067.921752756 4.7万 15云南通海1970.01.057.7156212678333.8万16河北邢台1966.03.087.2818251395400万 17新疆乌恰1955.04.157.018-200 18四川康定1955.04.147.584224636 19西藏察隅1950.08.158.54000--

桥梁抗震构造措施

桥梁抗震构造措施 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

桥梁抗震的构造要求有哪些 1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。 ??? 2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 ??? 3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 ??? 4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 ??? 5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 ??? 6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。 ??? 7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。 ??? 8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 ??? 9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 ??? 10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接 强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 ??? 11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。 ??? 12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。 ??? 13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 ??? 14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以 及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的

桥梁工程课程设计任务书---20130610

北京交通大学海滨学院土木工程专业桥梁工程课程设计任务书 题目:简支梁(板)桥设计 使用班级:土木工程10级 指导教师:董军 2013年5月

1 课程设计题目 简支梁(板)桥设计:土木1005~1008班城市A级,净-24+2×1.0 m 为了达到培养学生动手能力的目的,本题目拟考虑每人一题,每位同学应在计算书封面表明自己的具体题目。 2 课程设计资料 2.1主要技术指标 1 设计行车速度为100 km∕h,或80 km∕h 2 设计荷载为公路Ⅰ级,或公路Ⅱ级荷载,或城市A级, 3 桥面净宽为净-11+2×0.5 m,或净-24+2×1.0 m 4 基本烈度为6度、按7度采取抗震措施 5 路基宽度为24.5 m(全幅),或35 m(全幅) 2.2主要材料 (1) 混凝土 上部结构构造:除防撞护栏采用25号混凝土和桥面铺装采用30号混凝土外其余均采用50号混凝土。 下部结构构造:墩帽、台帽及防撞挡块采用25号混凝土,前墙、侧墙顶采用20号混凝土,墙身采用15号小石子混凝土砌块石,基础采用15号小石子混凝土砌片石。 (2) 主要钢材 预应力钢绞线:采用技术条件符合“国际预应力学术联合会”(FIP)所规定的《后张系统认可及应用标准》。钢绞线的标准强度采用1860Mpa每根15.24的钢绞线。钢绞线的拉断力为26.07吨(260.7KN)。采用低松弛钢绞线。 普通钢筋:采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。其技术条件必须符合GB1448—84规定。钢板采用A3钢板。凡需焊接的钢材均需满足可焊性要求。 3 桥型与结构 3.1上部结构 本桥为两孔跨径13~20 m的简支桥面连续钢筋混凝土T形梁桥,或20~30 m的预应力混凝土T 型梁桥。每孔由6片T梁组成,或每孔由13片T梁组成,主梁肩跨2.0 m,梁高1.10~1.75 m,梁宽2.0 m。桥面横坡为2%,桥面铺装采用等厚度布置横向坡度由帽梁上的支座垫石形成。桥面板与横隔板顶底面均设2%的单向横坡,空心板底面或梁肋底面为水平。 3.2下部结构 本桥桥址地质岩石微风化粒斑玄武岩,力学强度高,允许承载力为3000KPa,因此采用石砌扩大基础,重力式桥台。 4 结构设计

桥梁抗震计算书讲解

工程编号:SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程 桥梁抗震计算书 设计人: 校核人: 审核人: 海口市市政工程设计研究院 HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE 2012年09月

目录 1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 - 8.1 动力分析模型 (5) 8.2 动力特性 (6) 9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 - 9.1 反应谱分析 (6) 9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 - 9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 - 10.1 墩身延性验算 (10) 10.2 桩基延性验算 (10) 10.3 支座位移验算 (11) 11结论.............................................................................................................. - 11 - 12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 - 12.1 墩柱构造措施 (12) 12.2 结点构造措施 (12)

桥梁抗震设计及加固技术

桥梁抗震设计及加固技术浅析 杨立国 (山东科技大学,山东青岛266590) 摘要:地震是我国多发的地质灾害现象,我国地震灾害分布的范围比较大,地震具有强度大、频率高的特点,公路桥梁往往在地震中出现损坏,给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况,我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强,文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析,探讨了抗震加固技术的应用,为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。 关键词:地震灾害抗震设计;加固技术 引言:随着我国城市化进程加快,作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时,我国处于地震多发地带,尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时,不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌,大量人员伤亡,而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通(尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道)受到较大损坏,将会给后续救助工作造成极大的困难。此外,目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008),公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。 1 桥梁与抗震 我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题,并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中,公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节,所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分,公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力,1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入,桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展,2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89),是我国桥梁设计的一大进步,根据历次大地震的调查研究,公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下:(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁);(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足,导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏);(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足,导致桥墩破坏(最为常见); (4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施,根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施,结构安全富裕较多,震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则,事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用,而所耗费的工程代价往往较低。 2 桥梁设计与抗震措施 2.1 防止落梁的措施 《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径,L 单位为m,a单位为cm),该取值沿用自日本抗震设计规范,多数设计者认为规范取值较为保守,比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区,当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如:都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁

公路桥梁的抗震设计论文

公路桥梁的抗震设计 沈阳农业大学水利学院王世雄 摘要:我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题,并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中,公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节,所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分,公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。文章分析桥梁结构震害及其原因,探讨公路桥梁抗震设防目标,提出公路桥梁抗震设防措施。 关键字:桥梁;公路;设计;抗震 Abstract:China is the world's two largest earthquake zone -- the central Pacific seismic belt and the Eurasian seismic belt, is a strong earthquake country, Wenchuan, the Yushu earthquake shows that the strong earthquake will cause social politics, long term economic problems, and brings to the comfort of emotional trauma. In earthquake relief, the highway transportation network is an important link to rescue the people's life and property and to resume production, rebuild their homes as soon as possible, reduce the secondary disasters, so the highway bridge is an important part of life in the system engineering, road and bridge damage resistance ability is one of the focus in bridge design problem. The seismic damage analysis and reasons of bridge structure, bridge seismic fortification target, the highway bridge seismic fortification measures. Keywords:highway bridge; earthquake; design; 我国是地震多发国家,这些年来地震一直不断,特别是2008年5月12日的、汶川大地震给我国造成了巨大的损失。在抗震抢险救灾中公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。遍布的道路交通犹如全身的血管,由此可知道路交通的重要性,而公路桥梁作为道路交通

桥梁施工课程设计

装配式连续结构空心板桥施工方案设计 一、工程概况 该桥采用5×16米钢筋混凝土空心板,全桥长84.08米。柱式桥墩。桥面宽度为9m,桥面系布置为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+7.00m(行 车道)+0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)。该桥为五跨混凝土简支板结构, 桥面连续,与路线前进方向交角为90度。桥墩采用柱式桥墩、桩基础。行 车道面铺设13cmC30防水混凝土和8cm沥青混凝土铺装层,人行道铺设2cm 水泥砂浆。 二、编制依据 《公路工程技术标准》 JTG01----2003 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG62---2004 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041---2000 《公路工程抗震设计规范》 JTJ001---89 《公路桥涵通用规范》 JTG06----2004 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024---85 三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案 1.基础工程施工(钻孔灌注桩施工) 桩基础采用钻孔灌注桩,桩径为φ1.2m、φ1.5m。钻孔采用回旋钻机或冲击钻 机进行。(详见桥梁钻孔桩施工工艺) 1.1 场地及桩位 清除桩位及操作区内的障碍物并整平场地,堆填钻机施工平台。根据桩基施 工顺序,精确放出桩位中心点,并保护好桩位和护桩,填写施工放样记录表,并 由专人复核。合格后,请测量监理工程师复测。 (a)护筒 1)护筒的制作,采用圆形钢护筒,护筒内径比桩径大20~40厘米,护筒加 工数量按钻机数的2-3倍准备。 2)护筒的埋设,护筒中心与桩位中心对应,其偏差不得大于5厘米,保持 护筒的垂直度,倾斜度在0.5%之内。 3)护筒埋置完后,其外侧周围应分层回填粘土并夯实,以防止孔口塌孔或

桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用

桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用 桥梁是现代人类生活中极为重要的生命线之一,也是不可或缺的重要设施,作为生命线工程,其抗震安全的重要性不言而喻,因此,桥梁抗震设计、减隔震技术是桥梁抗震研究的重要内容。本文在总结了以往地震中橋梁震害,提出了桥梁抗震设计要点,阐明了减隔震原理、分类及适用情况,为桥梁工程师提供一个有利的依据。 标签:桥梁震害;抗震设计;减隔震 引言 目前中国新建和在建的桥梁工程,大都没有经历过强震的考验,震害资料缺乏,其抗震设计理论和方法研究存在不足,我国现阶段的抗震思想是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,这一抗震思想要求结构遭遇设防烈度的地震后主体结构不应有大的破坏并可以修复,遭遇罕遇地震后允许结构有大的破坏,但不能倒塌造成人员伤亡。但由于地震作用的不确定性和复杂性,结构有可能遭受比设防烈度更大的地震作用,这样会使结构构件严重受损。综上,在地震来临时,如何保证桥梁结构的安全性以及震后修复工作,给桥梁建造者带来了巨大的挑战,桥梁抗震设计显得尤为突出,桥梁的减震措施的应用显得尤为迫切。 一、桥梁震害及分析 调查与分析桥梁的震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计方法、采取有效的抗震措施的科学依据[1-2]。桥梁主要由上部结构、下部结构、支座及附属结构组成,纵观历史上发生的大地震,由地震引起的损害也多集中正在上部结构、下部结构及支座,主要有以下现象: 1)上部结构的震害 上部结构的震害分为自身震害、位移震害和碰撞震害。在历次的地震中,混凝土梁体自身在地震中的破坏并不多,主要是钢结构的局部屈曲破坏。桥梁上部结构的移位震害在主要表现为桥梁上部结构的纵向移位、横向移位以及扭转移位,如伸缩缝的移位震害,落梁震害。上部结构的碰撞震害多为相邻梁体粱端之间的碰撞、梁端部与桥台胸墙之间的碰撞。地震中,如果相邻结构之间的间距过小,可能会发生碰撞,产生极大的撞击力,从而使结构受到破坏。 2)支座的震害 桥梁支座是连接上部结构与下部结构的重要部分,是桥梁结构体系中抗震性能较薄弱的一个环节,在强地震作用下,支座非常容易发生破坏。支座的破坏形式主要有支座移位、锚固螺栓被剪断、拔出,支座脱空等。

浅谈桥梁抗震设计

浅谈桥梁抗震设计 摘要 目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题,本文在分析桥梁结构地震破坏的主要形式基础上,阐述了桥梁抗震设计原则,最后对于桥梁抗震设计方法进行分析,重点探讨了桥梁抗震概念设计、桥梁延性抗震设计、地震响应分析及设计方法的改变以及多阶段设计方法等内容。 关键词: 地震破坏桥梁结构抗震设计抗震措施 引言 桥梁工程又是中的重中之重,桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够地实现抗震设防的目标。本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题,为今后桥梁设计起到借鉴作用。桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分,震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动,使得次生灾害加重,导致生命财产以及间接经济损失巨大,而且给灾后的恢复与重建带来困难。在近30年的国内外大地震中,桥梁破坏均十分严重,桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害,桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。 地震形成 地震,是地球内部发生的急剧破裂产生的震波,在一定范围内引起地面振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的

表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约550万次。目前衡量地震规模的标准主要有震级和烈度两种。同样大小的地震,造成的破坏不一定是相同的;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。地震发生时,最基本的现象是地面的连续振动,主要特征是明显的晃动。地震分为天然地震和人工地震两大类。此外,某些特殊情况下也会产生地震,如大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种: 1、构造地震由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,到地面引起的房摇地动称为构造地震。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。 2、火山地震由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震,这类地震只占全世界地震的7%左右。 3、塌陷地震由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小,次数也很少,即使有,也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。 4、诱发地震由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。 5、人工地震地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。 桥梁破坏形式 桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用,在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少,由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式,下部结构常见的破坏形式有以下几种: 1 落梁破坏 震害原因

宁海新桥主桥抗震分析_李微哲

第38卷,第2期2013年4月 公路工程Highway Engineering Vol.38,No.2Apr .,2013 [收稿日期]2012—03—23 [作者简介]李微哲(1981—),男,江西芦溪人,硕士,工程师,主要从事桩基础及桥梁结构计算分析研究。 宁海新桥主桥抗震分析 李微哲 (中煤科工集团重庆设计研究院,重庆400016) [摘 要]以宁海新桥特大桥主桥为例,采用Midas Civil 有限元软件,对其进行了反应谱分析和非线性时程分 析。针对其下部结构刚度较大的特点,提出了纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计方案。计算结果表明,E1地震作用下,桥梁基本处于弹性工作状态,E2地震作用下抗震支座非滑动方向发生屈服,通过侧向滑移摩擦消能后,桥墩水平地震力大大减小,而限位装置承担余下的水平地震力,同时防止落梁。纵横向限位装置联合抗震支座的抗震设计,适合本桥,也适合下部结构刚度较大的混凝土梁桥。 [关键词]宁海新桥;抗震分析;限位装置;抗震支座 [中图分类号]U 442.5+ 5 [文献标识码]A [文章编号]1674—0610(2013)02—0120—05 Seismic Analysis of the Main Bridge NingHai Bridge LI Weizhe (China Coal Technology Engineering Groups ,Chongqing Design &Research Institute ,Chongqing 400016,China ) [Abstract ]Spectrum analysis and time-history analysis for the main bridge of NingHai Bridge is done on the paper.Seismic restrainers and seismic bearings are applied to the main bridge of NingHai bridge for earthquake-resistance.According to the analysis ,some conclusions are drawn as follows :first-ly ,the bridge works flexibly under earthquake action E1;secondly ,seismic bearings will yield under earthquake action E2,and the bridge will be hold on by the seismic restrainers while sliding laterally ;thirdly ,the seismic responses of piers are much more reduced.Finally ,seismic design such as seismic restrainers and seismic bearings is effective for the main bridge of NingHai bridge and other bridges with rigid piers. [Key words ]NingHai bridge ;seismic analysis ;seismic restrainers ;seismic bearings 工程设计中,一般在连续梁桥中间桥墩设置纵向固定支座[1-7] 。在地震区中,当桥墩刚度较大又无合适的抗震措施时, 纵向地震作用下,固定支座桥墩将承受非常大的水平地震力,其数值远大于支座本身的水平承载力,即固定支座将发生破坏。因此,基于固定支座不发生破坏的假定,而进行的反应谱分析和时程分析,与工程实际情况不符。 本文以宁海新桥特大桥主桥为例,对其进行了反应谱分析,并指出本桥反应谱分析结果的不足。同时结合抗震设计方案,假定了限位挡块、抗震支座的本构模型,进行了非线性时程分析。 1 宁海新桥主桥概况 1.1 主桥结构构造及地基条件 福建省省道201线宁海新桥工程位于莆田市涵 江区与荔城区交界处,是省道201线的重要组成部分,是衔接荔城区与涵江区的城市快速路。桥梁地处7度抗震区,桥梁全长1164m ,桥宽41m ,桥跨布置为8?40m 预应力砼连续箱梁+45+5?70+45m 变截面预应力砼连续箱梁+10?40m 预应力钢筋砼连续箱梁。 主桥梁体为单箱双室斜腹板变截面连续箱梁,箱宽20m ,悬臂3.0m 。梁根部梁高4.5m ,跨中梁高2.3m ,腹板斜率均为4。对称悬臂施工,边跨现浇梁段9m ,合拢段长2m 。箱梁典型截面如图1、图2所示。 下部结构采用花篮型实体桥墩,墩帽宽9.0m ;厚3.4m ,墩身宽8.4m 、厚2.8m ,变化段高度5.0

桥梁抗震构造措施

桥梁抗震的构造要求有哪些? 1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。 2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。 7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。 8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。 12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。 13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施;⑦须特别重视施工质量,如施工接缝处的强度保证等;⑧在重要的大桥上,必要时需采用减震消能装置,如橡胶垫块,特制的消能支座等。

桥梁抗震

东南大学(2014~2015)年第一学期 桥梁动力分析与抗震设计桥梁抗震读书报告 成绩: 姓名:高明天 学号:145511 专业:桥梁与隧道工程 授课教师:胡晓伦 日期:2015年1月

目录 目录 桥梁减隔震设计 1 减隔震技术的原理....................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 减隔震技术的工作机理................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 减隔震技术与延性抗震设计的比较............................................. 错误!未定义书签。 2 减隔震装置与系统 (2) 2.1 减隔震系统的组成 (2) 2.2 常用减隔震装置简介 (2) 3 减隔震技术的应用 (5) 3.1 减隔震系数在国外桥梁工程中的应用 (5) 3.2 抗震技术在越南工程中的应用 (6) 3.3 减隔震桥梁的震害表现 (7) 4 桥梁减隔震设计 (8) 4.1 减隔震设计的一般原则 (8) 4.2 减隔震装置的布置 (8) 4.3 减隔震桥梁的地震反应分析 (8) 4.4 减隔震体系的抗震验算............................................................... 错误!未定义书签。0 4.5 其他构件和细部构造的设计....................................................... 错误!未定义书签。0

公路桥梁抗震设计

公路桥梁抗震设计 一、基本要求 1、地震作用:作用在结构上的地震动,包括水平地震作用和竖向地震作用。 E1地震作用:工程场地重现期较短的地震作用,对应于第一级设防水准。 E2地震作用:工程场地重现期较长的地震作用,对应于第二级设防水准。 2、各抗震设防类别桥梁的抗震设防目标符合下表 3、一般情况下,桥梁抗震设防分类应根据各桥梁抗震设防类别的适用范围按下表的规定确定。但对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破坏后修复(抢修)困难的桥梁,可按国家批准权限,报请批准后,提高设防类别。 4、A类、B类和C类桥梁必须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计。D类桥梁只须进行E1地震作用下的抗震设计。抗震设防烈度为6度区的B类、C类、D类桥梁,可只进行抗震措施设计。 5、各类桥梁的抗震设防标准,应符合下列规定: (1)各类桥梁在不同抗震设防烈度下的抗震设防措施等级按下表

表3 各类公路桥梁抗震设防措施等级 注:g—重力加速度 (2)立体交叉的跨线桥梁,抗震设计不应低于下线桥梁的要求。 6、公路桥梁抗震设防烈度和设计基本地震动加速度取值的对应关系见下表 表4 各类公路桥梁抗震设防措施等级 注:g—重力加速度 二、抗震措施 1、各类桥梁抗震措施等级的选择,按照表3确定。 2、6度区 简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离。其最小值a(厘米) 按下式计算:a≥70+0.5L 式中:L—梁的计算跨径(米)。 3、7度区 (1)7度区的抗震措施,除应符合6度区的规定外,尚应符合本节的规定。 (2)拱桥基础宜置于地质条件一致、两岸地形相似的坚硬土层或岩石上。实腹式拱桥宜减小拱上填料厚度,并宜采用轻质填料,填料必须逐层夯实。 (3)桥台胸墙应适当加强,并在梁与梁之间和桥台胸墙之间加装橡胶垫或其他弹性衬垫,以缓和冲击作用和限制梁的位移。 (4)桥面不连续的简支梁(板)桥,宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵横向落梁的措施。连续梁桥和桥面连续的简支梁(板)桥,应采取防止横向产生较大位移的措施。 (5)在软弱黏性土层、液化土层和不稳定的河岸处建桥时,对于大、中桥,可适当增加桥长,合理布置桥孔,使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不稳定地段。否则,应采取措施增强基础抗侧移的刚度和加大基础埋置深度;对于小桥可在两桥台基础之间设置支撑梁或采用浆砌片(块)石满铺河床。

桥梁抗震基本要求、场地和地基

桥梁抗震基本要求、场地和地基 与地震作用
李建中
同济大学

地震桥梁震害分析 89规范存在的问题新规范编写要点 基本要求 场地和地基 地震作用

1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
1.1典型桥梁震害 落梁破坏
庙子坪大桥 桥梁结构特点:采用板式橡胶支座,梁体直接搁置在支座上
汶川 23 21
百花大桥 G213 庙子坪大桥
17×50
125
220
125 2×50 1 3
都江堰
19 17 15 13
11 9
7 6
5
4

1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
(a)第5孔落梁

1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
百华大桥
百华大桥位于岷江右岸,桥长495.55m,最大墩高30.87m。上部采用 4×25(钢筋砼连续梁)+5×25(钢筋砼连续梁)+50(简支T梁)+3×25 (钢筋砼连续梁)+5×20(钢筋砼连续梁)+2×20(钢筋砼连续梁)平 面位于R=150的圆曲线(左偏)、L=192.601的直线以及R=66的圆曲(右 偏)上。第5联桥跨,即5-20米连续梁整体倾覆,完全破坏

1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
联 墩编号 墩高(m) 13 30.3 14 29.9 15 29.7
第 5 联 16(固定) 26.9 17 22.2 18 18.1
第 6 联 19(固定) 7.1 20 桥台

桥梁抗震性能评价及抗震加固技术

西部交通建设科技项目 合同号:2002 318 000 28 密级:交通编号:单位编号:分类号: 桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究技术总报告(简本) 交通科研设计院 交通部公路科学研究院 省公路科学技术研究所 2006年11月

桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究 研究报告(简本) 简介 “桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”是交通部西部交通建设科技项目。该项目由交通部组织,项目承担单位为交通科研设计院,交通部公路科学研究院、公路科学研究所,项目参加单位包括清华大学、理工大学等多家科研院所和高等院校。 该项目总体目标是:结合我国西部地区桥梁结构的具体特点,将调查研究、理论分析与试验方法相结合,开展适合西部地区特点、并有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究,通过本项目依托工程的具体实施,形成桥梁结构抗震性能评价及抗震加固成套技术。 该项目是我国到目前为止投入经费最高(590万),参加单位和人员最多和研究时间最长的桥梁抗震技术研究项目。经过5年的刻苦攻关,该项目圆满完成,解决了我国桥梁抗震性能评价及抗震加固技术方面的主要关键技术问题,取得了一系列具有国际先进水平的技术成果,部分研究成果处于国际领先水平。

背景 我国现行《公路工程抗震设计规》(JTJ004—89)在80年代中期开始修订,于1989年正式发行。随着我国90年代交通事业迅猛发展,该规已远远不能适应。但是目前所有国的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规即是《公路工程抗震设计规》和《铁道工程抗震设计规》。但这些规采用的抗震技术已经远远落后于国际先进水平。 1971年的美国圣费南多地震,仅是中等强度震级(M6.5级),造成了桥梁工程的严重破坏。这次地震成为美国乃至全世界桥梁抗震技术发展的一个转折点。1971年前,美国各公路桥梁设计准则中的抗震设计部分是根据加利福尼亚州关于建筑物横向力的规定而制定的。此次地震后,1973年加利福尼亚州运输部(Cartrans)提出了新的桥梁抗震设计准则;1975年AASHT0根据Cartrans73年条文略加修订制定了一个暂定规,它适用于美国的所有地区。所以,1971年圣费南多地震是美国桥梁抗震设计准则编制的一个重要转折点。同时,美国应用技术委员会(ATC)对桥梁抗震设计若干问题进行深入调查与研究,于1981年提交了美国公路桥梁抗震设计指南报告,并在多年后列入AASHTO编制的公路桥梁设计规中。

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