新舊公路橋梁抗震規(guī)范比較

新舊公路橋梁抗震規(guī)范比較加洲北嶺地震

1994年1月17日

04時30分-Magnitude:ML=6.7-人員傷亡

:57名死亡-受災人數(shù)

:約20,000名

-財產(chǎn)損失

:400億美元

神戶地震

1995年1月17日

05點46分-Magnitude:ML=7.2-人員傷亡

:5,373名死亡-受災人數(shù)

:約32,000名-財產(chǎn)損失

:9兆9,630億日元

臺灣地震

1999年9月21日

01點47分-Magnitude:ML=7.6-人員傷亡

:2,329名死亡-受災人數(shù)

:約2,500,000名-財產(chǎn)損失

:92億美元公路橋梁抗震設計規(guī)范1999年開始修訂，2008年報批城市橋梁抗震設計規(guī)范1998年開始編制

新規(guī)范進展鐵路工程抗震設計規(guī)范2006-12-01實施公路橋梁抗震設計規(guī)范結構動力平衡方程慣性力阻尼力

彈性力

反應譜反應譜是單自由度彈性體系在給定的地震作用下，某個最大反應量（位移、速度、加速度）與體系自振周期的關系曲線。單自由度彈性體系周期T假定地震輸入假定位移反應最大值反應譜位移譜速度譜加速度譜

新舊規(guī)范比較現(xiàn)行公路工程抗震設計規(guī)范（JTJ004-89）已經(jīng)很落后▽單一水準強度抗震設計▽地震作用強度——烈度▽地震力方面新規(guī)范的發(fā)展方向▽抗震設防標準——兩水準設防，兩階段設計▽地震作用強度——地震動參數(shù)▽延性和位移設計——時程分析法▽能力保護設計▽特殊橋梁抗震設計▽橋梁減隔震設計▽合理的抗震構造抗震設防目標E1地震作用下，各類橋梁不壞；E2地震作用下，A類橋梁可修，B、C類橋梁不倒?？拐鹪O防目標：第一階段：E1地震作用下的彈性抗震設計；第二階段：E2地震作用下的彈塑性抗震設計，采用延性抗震設計方法，并引入能力保護設計原則。兩個階段抗震設計：抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的公路橋梁，須進行抗震設計。橋梁抗震等級A類橋梁是指單跨跨徑超過150m的特大橋；B類橋梁是指除A類以外的高速公路和一級公路上的橋梁及二級公路上的大橋、特大橋等；C類橋梁是指除A、B、D類以外的公路橋梁；D類橋梁是指位于三、四級公路上的中橋、小橋。

地震基本烈度橋梁分類67890.050.10.150.20.30.4A7899更高，專門研究B78899>=9C677889D677889表3.1.2-1各類公路橋梁抗震措施等級抗震重要性系數(shù)橋梁類別E1地震E2地震A1.01.7B0.43(0.5)1.3(1.7)C0.341.0D0.23——表3.1.2-2各類橋梁的抗震重要性系數(shù)新規(guī)范：橋梁的抗震重要性系數(shù)與橋梁結構和地震作用有關舊規(guī)范：橋梁重要性系數(shù)僅與橋梁結構有關抗震重要性系數(shù)新規(guī)范在E2地震作用下的橋梁重要性系數(shù)相當于舊規(guī)范的重要性系數(shù)新規(guī)范在E1地震作用下的橋梁重要性系數(shù)相當于舊規(guī)范的重要性系數(shù)與綜合影響系數(shù)的乘積新規(guī)范取消了綜合影響系數(shù)的概念舊規(guī)范的綜合影響系數(shù)：地震作用強度表3.2.2抗震設防烈度和水平設計基本地震加速度值A抗震設防烈度6789設計基本地震動加速度值0.05g0.10（0.15）g0.20（0.3）g0.40g地震動作用直線橋可分別考慮順橋向和橫橋向的地震作用。曲線橋應分別沿相鄰橋墩連線方向和垂直于連線水平方向進行多方向地震輸入，以確定最不利地震水平輸入方向。設防烈度為8度和9度時的拱式結構、長懸臂橋梁結構和大跨度結構，應同時考慮豎向地震作用。地震作用分量組合。（1+0.3+0.3）地震作用可以用設計加速度反應譜、設計地震動時程和設計地震動功率譜表達。設計加速度反應譜10T(s)0.1Tg0SmaxS水平設計加速度反應譜式中，Ci為重要性系數(shù)，Cs為場地系數(shù)，Cd為阻尼調整系數(shù)，A為設計基本地震動加速度峰值。橋梁抗震設計流程為了實現(xiàn)兩級抗震設防原則，橋梁抗震設計流程：確定地震中預期的延性構件和能力保護構件，選擇地震中延性構件潛在的塑性鉸位置；進行多遇地震、設計烈度地震作用下結構地震反應分析。多遇地震——反應譜方法設計烈度地震——時程分析方法；進行多遇地震作用下墩柱強度檢算；設計烈度地震作用下橋梁上部結構和下部結構的連接構件檢算；根據(jù)能力保護原則進行能力保護構件設計，以確保在地震作用下能力保護構件處于彈性范圍內(nèi)；抗震構造細部設計。橋梁抗震分析方法靜力法：等效靜力法，非線性靜力法，靜力彈塑性分析，又叫Pushover分析動力法：反應譜分析方法，單模態(tài)、多模態(tài)功率譜法，單模態(tài)、多模態(tài)

動力時程法（線彈性時程分析，非線性時程分析）

橋梁抗震分析方法地震作用B類C類D類規(guī)則非規(guī)則規(guī)則非規(guī)則規(guī)則非規(guī)則E1SM/MMMM/THSM/MMMM/THSM/MMMME2SM/MMTHSM/MMTH————表中：TH：代表線性和非線性時程計算方法SM：單模態(tài)反應譜和功率譜方法MM：多模態(tài)反應譜和功率譜方法表6.1.4橋梁抗震分析可采用的計算方法橋梁動力分析模型公路橋梁抗震設計規(guī)范（報批稿）6.3節(jié)首先建立橋梁結構的空間動力計算模型反映質量、阻尼、剛度的分布與性質▽梁、墩柱（空間桿系單元）、支座（連接單元）▽混凝土結構的阻尼比可取為0.05，鋼結構的可取為0.02▽應考慮相鄰結構和邊界條件的影響。小震與中震下采用的模型▽小震－應采用總體空間模型▽中震－可采用局部空間模型非線性時程分析時采用的單元特性（支座連接、墩柱）其他要炮求公路橋顧梁抗震乏設計規(guī)匠范（報批稿）6.3榨.6條，進最行非線出性時程掩分析時夸，墩柱撓應采用鋼筋混鈔凝土彈喂塑性空謙間梁柱蠻單元。根據(jù)新抗震設代防原則新，E2地震作用肢下，允許邁結構出現(xiàn)危塑性，發(fā)置生損傷，笛因此需要讀進行動力助彈塑性分躁析。梁柱單元紛的彈塑性江可以采用Bres屆ler建議的嬌屈服面囑來表示蘇，也可強采用非慈線性梁第柱纖維跪單元模盒擬。公路橋攻梁抗震熊設計規(guī)替范（報批稿）6.3專.7條，活動盆式筑支座可用雙線性理辜想彈塑性彈簧連接眾單元代表倉，因此需婆要進行邊界非急線性分