規(guī)范閱讀報告

1、規(guī)范閱讀報告讀書報告摘要：在畢業(yè)之際，學(xué)院為了使四年來我們所學(xué)的專業(yè)知識更系統(tǒng)化，更專業(yè)，同時也為了能更好的了解公路橋梁結(jié)構(gòu)的知識，更好的完成畢業(yè)設(shè)計。學(xué)生自己需要 閱讀了大量的書籍和資料。 通過這一期間的學(xué)習(xí)，不管從結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計、 結(jié)構(gòu)設(shè)計、 還是抗震設(shè)計都有了進一步的理解。特別是對抗震的設(shè)計有了進一步的深刻的了解。關(guān)鍵詞：公路工程橋梁工程抗震全世界每年大約發(fā)生500萬次地震，其中絕大多數(shù)地震都很小，只有用非常靈敏 的儀器才能測量到，但還是有1%勺地震是人們能夠感覺得到的， 而更少的地震會造成 嚴重的破壞。雖然能造成破壞的地震比較少，但給人類社會帶來嚴重的災(zāi)難，造成人 身傷亡和經(jīng)濟損失。所

2、以作為我們道路橋梁技術(shù)人員，就要研究如何防止和減少道路 橋梁由于地震造成的破壞。在國內(nèi)外抗震設(shè)防的目標(biāo)是要求建筑在使用期間，對不同頻率和強度的地震，應(yīng)具有不同的抵抗能力，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。道路橋梁在使用期間對不同強度的地震應(yīng)具有不同的抵抗能力。當(dāng)設(shè)計基準期為50年時，則50年內(nèi)眾值烈度的超越概率為63.2%,這就是第一水準的烈度。50年內(nèi)超越概率約10%勺烈度大 體上相當(dāng)于現(xiàn)行地震區(qū)劃圖規(guī)定的基本烈度，將它定義為第二水準的烈度。罕遇地震 烈度是罕遇的地震，它所產(chǎn)生的烈度在 50年內(nèi)的超越概率為2%可作為第三水準的 烈度?？拐鹨?guī)范提出了二階段設(shè)計方法以實現(xiàn)上述3個烈度水準的抗震

3、的設(shè)防要求。第一階段的設(shè)計是在放方案布置符合抗震設(shè)計原則的前提下，按與基本烈度相對 應(yīng)的眾信烈度的地震動參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜法求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用標(biāo)準規(guī)范閱讀報告值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)按一定的組合系數(shù)進行組合，并對結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面進行承載力驗算，以控制其側(cè)向變形不要過大。這樣，既滿足第一水準下必要的承載力可靠度，又可以滿足第二水準的設(shè)防要求。除了進行第一階段的設(shè)計外，還要進行第二階段的設(shè)計，即按與基本烈度相對應(yīng)的罕遇烈度驗算結(jié)構(gòu)的彈塑性層問變形是否符合規(guī)范要求，如果有變形過大的薄弱層，則應(yīng)修改設(shè)計或采取相應(yīng)的構(gòu)造 措施，以使其能夠滿足第三水準的設(shè)防要求。抗震設(shè)計包括計算

4、設(shè)計和概念設(shè)計，計算設(shè)計只是定性的分析結(jié)構(gòu)的受力，不能很好考慮到地震的復(fù)雜性和不確定性。而概念設(shè)計指在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞機制和破壞過程，靈活運用抗震設(shè)計準則，全面 合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關(guān)鍵部位的 細節(jié),從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力；有時需要運用工程判斷解決或處理具體問題。由 于地震作用不確定性，以及結(jié)構(gòu)計劃假定與實際情況的差異，使“設(shè)計計算，”很難有 效地控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的薄弱環(huán)節(jié) ，因此，對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計來說，“概念設(shè)計”比“計算設(shè)計”更為重要。場地的選擇、建筑選型與“強節(jié)弱桿、強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉

5、”的抗震設(shè)計準則以及充分考慮結(jié)構(gòu)的延性和P-效應(yīng)。當(dāng)充分考慮到上述內(nèi)容后，道路橋梁在中震情況下破壞不是很嚴重以及在大震（罕遇地震）不至于倒塌。這也就是抗震設(shè)計的最終目的。選擇工程場址時，應(yīng)該進行詳細的勘察，搞清地形、地質(zhì)情況，挑選對建筑有利的地段，盡可能避開對建筑抗震不利的地段；任何情況不得在抗震危險地段上建造可 能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟損失的道路橋梁。對建筑有利的地段，一般指位于開闊平坦地帶的堅硬場地上或密實均勻的硬場地土。對建筑抗震不利的地段，就地形而言，規(guī)范閱讀報告一股指條狀突出的山嘴，孤立的山包和山梁的頂部，高差較大的臺地邊緣，非巖質(zhì)的 陡坡，河岸和邊坡的邊緣；就場地土質(zhì)而言，一般是指

6、軟弱土、易液化土，故河道、 斷層破碎帶、暗埋溝谷或半挖半填地基等。在實際工程中，由于建筑功能的要求、場地的限制、城市建筑形式的美觀要求以 及某些多層廠房巾工藝設(shè)備布置的需要等，建筑平面和立體形狀往往不可避免地形成 不規(guī)則形狀。在歷次破壞性地震中，很多不規(guī)則鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都顯示出因結(jié)構(gòu)不對 稱引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而加重了震害。我國新的 建筑抗震設(shè)計規(guī)范爭(GBJn - 89)雖已 補充了考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的反應(yīng)譜振型分析法，但對彈性階段尚可適用，而用于彈塑性動 力分析尚有不少困難。由于結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的不重合所導(dǎo)致的平移一扭轉(zhuǎn)禍 聯(lián)振動，在彈塑性階段的動力反應(yīng)與彈性反應(yīng)有很大差異。因此，研究平而、立面

7、不 規(guī)則的結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)問題具有很現(xiàn)實的工程意義。建筑平面和立面的規(guī)整性是 整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個十分基礎(chǔ)、重要的內(nèi)容。抗震設(shè)計中，建筑平面、立面宜盡可能 簡潔、規(guī)則，結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。對于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的房屋質(zhì)心 與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，大大加劇地震的破壞力 度；對體型不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠端墻段的抗震驗算。建筑立面應(yīng)避免 頭重腳輕，房屋重心盡可能降低，避免采用錯落的立面，突出屋面建筑部分的高度不 應(yīng)過高，以免地震時發(fā)生鞭梢效應(yīng)，同時應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的均勻性。建 筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案，即

8、使不可避免 時，也應(yīng)盡量在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，將體型復(fù)雜，平面特別不規(guī)則的建筑布局分割 成幾個相對規(guī)則的獨立單元。在實際工程設(shè)計中，應(yīng)盡可能兼顧建筑造型，又滿足使 用功能要求的前提下，將平面布置、立面外觀造型設(shè)計得較為規(guī)整、 簡潔、美觀大方;規(guī)范閱讀報告同時又能有效地提高工程的抗震性能。扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應(yīng)計及扭轉(zhuǎn)影響，且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍。凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度 變化的計算模型，當(dāng)平面不對稱時尚應(yīng)計及扭轉(zhuǎn)影響。平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，具薄弱層的地震剪力

9、應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行彈塑性變形分析，并應(yīng)符合下列要求：豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.251.5的增大系數(shù)；樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65%砌體結(jié)構(gòu)和單層工業(yè)廠房的平面不規(guī)則性和豎向不規(guī)則性，應(yīng)分別符合本規(guī)范有關(guān)章節(jié)的規(guī) 定。體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)， 可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫， 形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元抗震設(shè)計的前提是考慮了構(gòu)件的塑性，即考慮了塑 性角的出現(xiàn)。塑性較：兩個無限靠近的相鄰截面，當(dāng)截面彎距達到極限彎距時，可以產(chǎn)生有限的相對轉(zhuǎn)角，這種截面稱為塑性較。塑

10、性較應(yīng)具備以下3個特征:(1)有一定的范圍(稱塑性校區(qū));(2)有限的轉(zhuǎn)角；(3)塑性較是單向較;所謂單向較是因為塑性較 只能沿彎距增大方向發(fā)生有限的相對轉(zhuǎn)角，如果沿相反方向變形，則截面立即恢復(fù)其 彈性剛度而不再具有錢的性質(zhì)。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，在一定長度范圍內(nèi)，桿件 受拉鋼筋屈服，強度不變，變形增大，在受壓區(qū)棍凝土破壞之前，產(chǎn)生有限相對轉(zhuǎn)角 的塑性較?？紤]梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負彎距進行調(diào)幅，可通過選取適當(dāng) 的調(diào)幅系數(shù)等措施，使塑性較出現(xiàn)在梁兩端，而梁中及柱內(nèi)則不允許出現(xiàn)，以利于釋 放地震能量?？刂平孛娴牧?xí)編值在于控制塑性校區(qū)縱向受拉鋼筋的最大配筋率，以保 證梁有足夠的曲率延性。

11、規(guī)范閱讀報告“強節(jié)點弱”。結(jié)構(gòu)節(jié)點不應(yīng)先于梁柱屈服破壞，以體現(xiàn)在節(jié)點抗剪承載力不低 于梁柱抗震承載力。在往復(fù)交替的地震水平荷載作用下，當(dāng)鋼筋棍凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點核心 區(qū)內(nèi)的主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，結(jié)構(gòu)節(jié)點往往會出現(xiàn)X形的交叉斜裂縫，進而導(dǎo)致節(jié)點區(qū)域發(fā)生脆性剪切破壞，引起梁端和柱端鋼筋在節(jié)點核心區(qū)的錨固失 效，整個構(gòu)件就會就會變成機動構(gòu)架，失去承載力而倒塌；對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為防止梁柱節(jié)點核心區(qū)斜裂縫的出現(xiàn)，使節(jié)點核心區(qū)混凝土對鋼筋具有良好的約束作 用，從而確保鋼筋的錨固效果。“強柱弱梁”。要求結(jié)構(gòu)的梁在端部先出現(xiàn)塑性較，使結(jié)構(gòu)柱的受彎承載力大于 結(jié)構(gòu)梁的受彎承載力。以形成梁較型延性結(jié)構(gòu)。避

12、免柱先于梁屈服破壞，實現(xiàn)途徑是 使柱端受彎承載力之和大于梁端受彎承載力之和，這是設(shè)計常用的、且容易實現(xiàn)的方 式；柱端增設(shè)型鋼則是在柱的截面尺寸受到限制時采用的特殊方式。通過這方式，可 以提高結(jié)構(gòu)延性，使結(jié)構(gòu)柱子能經(jīng)受較大的變形，以吸收更多的地震能量；在梁端先產(chǎn)生塑性較，使地震能量得以釋放，避免結(jié)構(gòu)倒塌?！皬娂羧鯊潯薄Ｔ诹憾怂苄藻X的轉(zhuǎn)動過程中，要求梁和柱的斜截面受剪承勒 力大于其正截面受彎承載力，使之可能發(fā)生的將是延性破壞而非脆性破壞。為使梁的 破壞形式由彎剪破壞轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢茐模砂纯拐鹨?guī)范限制結(jié)構(gòu)梁柱端部截面的組合剪 力設(shè)計值；調(diào)整結(jié)構(gòu)梁柱端部截面的組合剪力設(shè)計值，以提高剪切抗力同時按相關(guān)規(guī)

13、范采取恰當(dāng)?shù)墓拷钚问胶妥銐虻捏w積配箍率，以提高構(gòu)件的剪切抗力，防止斜裂縫的 出現(xiàn)和開展，避免地震時發(fā)生脆性的剪切破壞。“強壓弱拉”。鋼筋受拉屈服在前，混凝土受壓破壞在后。這是桿件截面產(chǎn)生 塑性錢的前提。要使受拉區(qū)鋼筋的屈服先于受壓區(qū)棍凝土破壞，則要控制柱的軸壓比、規(guī)范閱讀報告限制梁的受拉配筋率及受壓區(qū)高度。柱的延性有利于釋放結(jié)構(gòu)的地震能量，防止因柱 的脆性破壞而引起結(jié)構(gòu)的倒塌，在確定結(jié)構(gòu)柱的截面尺寸時必須控制其軸壓比。設(shè)計準則的最終目的一提高構(gòu)件延性。延性是指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，一般可用延性系數(shù)來衡量,延性系數(shù)I =nd/七y, nd為極限變形,七y為屈服變形。由于力變與 變形是廣義指標(biāo)，延性

14、系數(shù)也是廣義概念，對某棟道路橋梁，常用位移延性系數(shù)來表 示。按“大震不倒”的設(shè)計原則，多數(shù)道路橋梁在大震下要求允許有足夠延性，延性好的道路橋梁可吸收較多的地震能量，變形能力較強，且其破壞屬延性破壞，而非脆性破 壞。這樣，它破壞時間長，承載力降低慢，能避免倒塌。而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的破壞機 構(gòu)是柱側(cè)移機構(gòu)和梁側(cè)移機構(gòu)。其變形能力與破壞機理密切相關(guān)。由于柱側(cè)移機構(gòu)是 倒塌機構(gòu)，必須避免，就要保證梁端首先出現(xiàn)塑性錢,因此結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成“強柱弱 梁”型。這樣，梁先屈服，整個結(jié)構(gòu)有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力，有利于抗震。提高構(gòu)件延性才能保證整個道路橋梁延性的實現(xiàn)，下面就結(jié)構(gòu)的梁、柱、節(jié)點分別探討其

15、構(gòu)造措施：1、梁的抗震構(gòu)造：梁的截面尺寸不易過寬和過窄要有合適的高寬比，縱向筋不 能超量，配筋率不宜大于2.5%,為避免受壓區(qū)碎在受拉鋼筋未屈服時先發(fā)生脆性破壞,需配置足夠的受壓鋼筋，梁端截面的底面和頂面縱筋量的比值 ,對梁變形能力影響較 大，應(yīng)嚴格按規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。加密箍筋間距“約束”混凝土，由于估計梁的塑性較發(fā)生在梁端,該處箍筋應(yīng)加密。箍筋末端應(yīng)采用 135彎鉤,彎鉤的平直部分不應(yīng)小于 10d, 在應(yīng)力作用下箍筋不易斷開，這可以增加受壓區(qū)后期抗壓強度，充分發(fā)揮箍筋抗剪能 力。梁縱筋的錨固，規(guī)范要求鋼筋應(yīng)連續(xù)通過節(jié)點核心區(qū)，并滿足受拉搭接長度要求。鋼筋不能在可能出現(xiàn)塑性校區(qū)段內(nèi)搭接，接頭數(shù)量與

16、相鄰接點間最小距離規(guī)范都有所規(guī)范閱讀報告限制。2、柱的抗震要求：柱凈高與截面高度 （圓柱直徑）之比不宜大于4,因為這是影響 鋼筋碎柱延性，決定柱破壞類型的重要因素，如柱的截面尺寸不符合要求，延性差，必 須增加橫向鋼筋改善延性，否則容易發(fā)生脆性破壞。限制軸壓比，可提高柱延性，不致 使柱產(chǎn)生脆性性質(zhì)的混凝土壓碎破壞。限制柱最小總配筋率，可控制柱變形能力。鑒于角柱受力條件比中柱、邊柱差，最小配筋率增大0.2%。在地震力反復(fù)作用下，柱端如 果箍筋不足，縱筋會被壓曲，柱易破壞，而密距鋼筋可提高構(gòu)件及截面的延性和抗震能 力。因此，必須在柱端等易破壞部位加密箍筋。與梁同樣，柱箍筋末端接口采用135彎鉤及10

17、d直線段，這樣可讓直線鋼筋埋入核心區(qū)內(nèi)，防止柱受壓時，碎保護層碎落，使 箍筋斷開。3、梁柱節(jié)點：節(jié)點應(yīng)配置足夠箍筋，并保證核心區(qū)箍筋量不得小于柱端加密區(qū)的 實際配筋量，以起到約束碎,阻止縱筋壓曲，承受剪力和反向荷載，防止發(fā)生脆性破壞 的功效。梁柱縱筋必須有可靠的錨固，如果錨固不足，會使鋼筋拔出，造成節(jié)點破壞。 對于頂部節(jié)點，需要使柱筋彎折通過節(jié)點區(qū)錨入梁內(nèi)，同時梁端上部筋錨入柱中。通過 縱橫向均設(shè)置結(jié)構(gòu)，使梁覆蓋節(jié)點面積多，增加梁對節(jié)點的約束作用，提高抗剪能力說到延性就應(yīng)該聯(lián)系到重力二階效應(yīng)（P- A效應(yīng)）。結(jié)構(gòu)可能受到重力二階效應(yīng)（P- A效應(yīng)）的嚴重影響，會出現(xiàn)由來回振動變到單向偏移的現(xiàn)象

18、 ，導(dǎo)致更大的側(cè)向位 移，進而削弱了結(jié)構(gòu)的防倒塌能力。我們通常采用樓層剪力放大系數(shù)a i來考慮P-A效應(yīng)的影響，當(dāng)二階效應(yīng)系數(shù)9不大于0.1時可不考慮P- A效應(yīng).在設(shè)計中采用強度放 大系數(shù)a來考慮P- A效應(yīng)的影響，該a與8和延性均相關(guān)。動力P- A效應(yīng)對地震力 調(diào)整系數(shù)的影響得一般的構(gòu)造措施無法滿足延性要求；另一方面，對地震力適當(dāng)?shù)胤乓?guī)范閱讀報告大就可以使延性要求保持在合適的范圍，因此通過分析得到延性要求急劇增加時的臨界折減系數(shù)就具有非常重要的應(yīng)用價值，臨界結(jié)構(gòu)影響系數(shù)C隨9及阻尼比的增大而增加，其中與阻尼比的關(guān)系是因為阻尼比大時彈性反應(yīng)較小有關(guān).不同周期的臨界結(jié)構(gòu)影響系數(shù)是不同的，周期越長，臨界結(jié)構(gòu)影響系數(shù)越小.因此在給定延性需求下的考 慮P- A效應(yīng)的地震力折減系數(shù)。結(jié)語綜上所述，良好的構(gòu)造措施是保證整個道路橋梁實現(xiàn)抗震設(shè)防，達到第三水準的重要保證。正確的構(gòu)造措施也是保證結(jié)構(gòu)達到預(yù)期承載力的前提，否則這個問題也無從談起。為使抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)具有良好的延性，必須做到“強柱弱梁”，梁、柱、節(jié)點均應(yīng)有足夠延性，避免短柱深梁，加強角柱，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生危險的脆性破壞。設(shè)多道抗 震防線。附：公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)