公路橋梁抗震設(shè)計(jì)中的部分問題

內(nèi)容包括下列三部分：一、橋梁地震震害感性了解二、關(guān)于地震力理論和抗震設(shè)計(jì)方法；三、對(duì)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》中

部分問題的理解。公路橋梁抗震設(shè)計(jì)中的部分問題1

一、橋梁地震震害感性了解

1.

結(jié)構(gòu)受到的地震影響主要有兩種形式：一是場(chǎng)地運(yùn)動(dòng)作用于結(jié)構(gòu)一地震力使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)而受到影響；另一種形式是場(chǎng)地發(fā)生斷裂、地基不均勻沉降及液化等情況時(shí)場(chǎng)地不同部分間發(fā)生相對(duì)位移，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)制變形而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞。

1.1.

第二種影響多發(fā)生于長大的橋梁受斷層影響或各個(gè)墩臺(tái)所處位置的地質(zhì)條件很不相同而產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)而導(dǎo)致落梁、支座剪壞以至倒塌等情況！由于場(chǎng)地相對(duì)位移使橋梁產(chǎn)生強(qiáng)制變形的問題難以預(yù)防，抗震設(shè)計(jì)較為困難，目前相關(guān)的研究活動(dòng)還處于初始階段對(duì)于這種情況“抗震細(xì)則”只是于第四章中對(duì)橋位的選擇、地基的處理和抗震措施方面做了有關(guān)的規(guī)定.2

下面是地震中地面相對(duì)位移導(dǎo)致橋梁破壞的一些照片：

都汶路百花大橋落梁破壞3

支座及擋塊破壞4伸縮縫破壞

5

1.2.橋梁結(jié)構(gòu)受到地震影響的另一種形式—受地震力作用而振動(dòng)導(dǎo)致其破壞的情況.下面所講內(nèi)容主要只針對(duì)這種形式的影響。對(duì)于梁式橋破壞主要產(chǎn)生于橋墩部位.

1).彎曲破壞：下面是這種破壞的兩張照片:6

彎曲破壞的過程如下圖所示：

謝本圖1.2A及1.37

2).剪切破壞;

下面是下部結(jié)構(gòu)剪切破壞的實(shí)拍照片:8

9剪切破壞的過程如下圖所示：

謝本圖1.2c及圖1.4

G214線巴塘---囊謙段橋梁抗震情況10

2.日本95阪神大地震皮爾茨大橋破壞的基本情況：下面是該橋的結(jié)構(gòu)型式和配筋11

該橋破壞機(jī)理分析12

對(duì)該橋破壞（學(xué)者）的見解：

1995年1月17日本阪神大地震中許多結(jié)構(gòu)物被毀，橋梁的破壞尤為嚴(yán)重，皮爾茨大橋是其中一例。對(duì)于該橋的破壞分析，在學(xué)者之間有不同的見解，但一般認(rèn)為剪切強(qiáng)度不足、配筋過少和不適當(dāng)?shù)目v筋截?cái)嗍堑卣鹌茐牡闹匾?；此次地震中破壞的橋梁均是按日?964年的規(guī)范設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)所用的加速度反應(yīng)譜峰值僅為0.2—0.4g.而橋梁實(shí)際承受的地震反應(yīng)譜峰值達(dá)1g甚至達(dá)2g,當(dāng)時(shí)采用的是彈性理論，設(shè)計(jì)中沒有演算屈服以后的結(jié)構(gòu)變形.抗震設(shè)計(jì)不但在彈性范圍內(nèi)而且也應(yīng)在彈塑性范圍內(nèi)確保結(jié)構(gòu)的安全.所以,日本新的公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范完全采用了兩階段的抗震設(shè)計(jì)方法，對(duì)于中小地震、強(qiáng)震分別按彈性理論和彈塑性理論設(shè)計(jì),滿足中小地震不損傷、大震可以修復(fù)的設(shè)防要求.133、橋梁震害的原因與啟示14

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1718二、朵關(guān)于浪地震穿力理蠶論和慣抗震睛設(shè)計(jì)守方法1、地震縫力理論進(jìn)行男結(jié)構(gòu)乓抗震濱設(shè)計(jì)叨首先稿需研配究地叼震時(shí)鈔地面椒運(yùn)動(dòng)攻對(duì)結(jié)鋼構(gòu)產(chǎn)生的言動(dòng)態(tài)效灘應(yīng)，通安俗地講腰就是要協(xié)計(jì)算地房誠震力。地震力敗的計(jì)算婦分靜力領(lǐng)法和動(dòng)少力法1.樂1靜力法*：假定瘡結(jié)構(gòu)源的各魔部分繡與其育所在依場(chǎng)地具有庭相同的蕉振動(dòng)，夏結(jié)構(gòu)物療的地震反偷應(yīng)就是隊(duì)結(jié)構(gòu)的坐慣性力原，即：把慣性跌力視作嘴靜力作勞用于結(jié)迅構(gòu)做抗測(cè)震計(jì)算插，這種企方法稱靜為靜惕力法。19該方法饑由于假些定結(jié)構(gòu)元相對(duì)于向地面是肚靜止的巷，無相偷對(duì)運(yùn)動(dòng)的，所只嶺有結(jié)構(gòu)售不變形、貞為剛腦體時(shí)轎才成貪立。靜力料法的捏概念淋系日置本學(xué)蒸者于189挖9年提出棍，系數(shù)k-省-日本于剃１９２范６年制療定的《關(guān)于公索路橋梁濾細(xì)則草添案》將日默本國猴內(nèi)按蔑不同港地震翠區(qū)域袖、不擇同的曠地基腹條件討取0.筑15、0.背20、0.滾30、0.嘉40溉--肚-該方宗法把組結(jié)構(gòu)炸在地濤震時(shí)苗的動(dòng)賊力反曲應(yīng)看稻作是訊靜止旗的慣袖性力誼，假茅定結(jié)迅構(gòu)不叔變形,忽略了噸地震時(shí)合地面運(yùn)端動(dòng)特性陳（剪切蛇波速、藏振幅等笛）和結(jié)同構(gòu)的動(dòng)桃力特性(剛度、西自振周確期等)，所寶以未喇能科敢學(xué)地座解決唇結(jié)構(gòu)擺的抗憶震問早題。但是對(duì)虹于剛性顧結(jié)構(gòu)，船它還是宇適用的采，所以200喪8年部余頒公案路橋擠梁抗清震設(shè)巴計(jì)細(xì)則列（搭下簡炊稱“減細(xì)則鞠”）尤第條襖仍采葬用89年部互頒原叢公路晶工程泛抗震測(cè)設(shè)計(jì)荒規(guī)范滴（下蚊簡稱綱“89規(guī)范找”）論相應(yīng)總條文涌的個(gè)社規(guī)定籃：地耀震作茫用下燃，橋核臺(tái)臺(tái)蓮身地癢震力脅可按靜力竭法計(jì)算與。隨著破對(duì)地順震災(zāi)灰害的躲分析草和對(duì)股地震割作用雄的深來入研劉究，跪靜力呢法越字來越聯(lián)暴露繭出它的不然合理渠性，州所以艱到上獸世紀(jì)獸四十炒年代獸便提殘出了站考慮與地面傾運(yùn)動(dòng)周和結(jié)羨構(gòu)動(dòng)如力特性的歸屬于姜?jiǎng)恿Π追ǖ难磻?yīng)暴譜法201.２、淹動(dòng)力蛇法首先朱建立罷結(jié)構(gòu)連體系渠在地輛震作喉用下興的運(yùn)勺動(dòng)方密程。單質(zhì)公點(diǎn)體繞系運(yùn)駐動(dòng)方和程的嗚建立有一江些結(jié)洗構(gòu)物叨如中刑小跨稀徑、適高度搖不大宅的橋梁冰，單亞層的皇房屋逗等，筋可近抖似地左將結(jié)網(wǎng)構(gòu)的全半部質(zhì)捕量集派中于種一個(gè)宵點(diǎn)，脂如右倚圖(一)所示將各橋梁由上、殼下部四結(jié)構(gòu)腰的全島部質(zhì)宋量集呆中于超墩頂束，簡逮化成善用無猴重量虜?shù)膹椬g性親直桿支承噴于地面章的單質(zhì)薦點(diǎn)，并五假定體今系不發(fā)片生轉(zhuǎn)動(dòng)峽，而把處地基的倡運(yùn)動(dòng)分棒解為一個(gè)斥豎向裂、兩座個(gè)水緒平方喂向的蘇分量魄，分倡別計(jì)此算。圖（一鼻）中：顫表示地厭震時(shí)地肺面的水鏡平位移幻玉分量，倚是時(shí)間t的函點(diǎn)數(shù)，稻它的變化規(guī)秤律可自沃用強(qiáng)震概儀測(cè)得揪的地震暑時(shí)地面殲運(yùn)動(dòng)的邊實(shí)測(cè)記均錄得到課；X(t憑)表示咽質(zhì)點(diǎn)嘴相對(duì)本于地廢面的惡水平愈位移乒，也偷是時(shí)弱間t的涵粒數(shù)，慨是待誓求的末未知量。戲?yàn)榱舜舸_定愉當(dāng)?shù)厮γ嫖蝗敢瓢垂碌碾U(xiǎn)規(guī)律見變化扎時(shí)單種質(zhì)點(diǎn)翁彈性猴體系讀的相雕對(duì)位移反應(yīng)x(t年)，需要威建立其紡運(yùn)動(dòng)方龍程。21取質(zhì)旬點(diǎn)m為隔良離體畏，作禾用于桶它上躬面的宗力有穩(wěn)：彈性恢柴復(fù)力S=-演kx桐(t闖)-蠻--質(zhì)點(diǎn)要仍回到平彩衡位置背的力,k為直桿灑的剛度屑系數(shù)阻尼豎力R=失-c亞(t包)聚--泊-結(jié)構(gòu)在屈振動(dòng)過伍程中存主在外部絡(luò)介質(zhì)的易阻尼力,結(jié)構(gòu)法的振動(dòng)家將逐停漸衰井減，攝假定禾阻尼零力與占速度煌成正堪比：顯然串，在憤地震閑作用謹(jǐn)下質(zhì)傲點(diǎn)的濟(jì)絕對(duì)撇加速繁度為根據(jù)舒牛頓抗第二博定律狀，質(zhì)零點(diǎn)的慮運(yùn)動(dòng)嚴(yán)方程?？蓪懠诪椋赫砗筇康茫哼@就是找在地震核作用見下單質(zhì)趴點(diǎn)體系干的運(yùn)動(dòng)泉微分方秧程，是仙一個(gè)二歪階常系數(shù)線性役非齊次胞微分方遮程，22方程害（1）的解當(dāng)由通解加和特解獲兩部分液組成：撐其通解---右端佛項(xiàng)等侄于零胳的齊戴次方朋程（茶其物孤理意棟義是塵結(jié)構(gòu)處自由段振動(dòng)姥）的語解它貴為它的未特解庸（表牢示強(qiáng)址迫振敞動(dòng)）獅為:上式（3）稱為傾杜哈梅砌（Du啊ha詠me考l）積分言，它與壓齊次微洗分方程漏的通解籠之和就抬是微分方程借（1）的想全解妹。(式中歸稱地自振嶺園頻絕率包，播稱為偉阻尼售比)由上個(gè)面(2育)、(3)兩式局求出爛結(jié)構(gòu)扶相對(duì)費(fèi)于地稱面的報(bào)位移x(壘t)后，選就可敬以求飄得其土加出速度輕。理論兩上該惜加速敵度與申場(chǎng)地職運(yùn)動(dòng)乒加速速度之抬和乘騾以結(jié)隊(duì)構(gòu)的渣質(zhì)量,即距就可得載到結(jié)構(gòu)暗的地符震反應(yīng)鈔即地震近力，然敵而，由架于加速性度是不規(guī)況則的函頭數(shù)，杜白哈梅積兄分難以嚷用一般圾的函數(shù)報(bào)來表示統(tǒng)，所以舌地震作慶用的具豈體計(jì)算猴是通過既下面幾料種方法微而實(shí)現(xiàn)執(zhí)的：反應(yīng)肺譜法若、時(shí)舞程分領(lǐng)析法堤和功叨率譜房誠法：奸反應(yīng)堡譜法霉是一燒種簡濕化計(jì)逗算方尿法，居時(shí)程辨分析也法是茶微分寧方程旅的數(shù)察值積罰分法姨，功響率譜枕法---源--。23反應(yīng)譜藝法1)概述該法于194仔3年由賀美國攻人提煤出，195快8年第一止屆世界叔地震工僚程會(huì)議洋后，被罷許多國統(tǒng)家的絲式抗震豎設(shè)計(jì)狠規(guī)范很所采歇用，木亦為帳我國例的“89規(guī)范”壟所采用沙，瞎“細(xì)則銜”中對(duì)蔑于為木數(shù)眾省多的飯、一錦般的薯規(guī)則洋橋梁狠仍采穩(wěn)用該共方法經(jīng)，所域以，盒下面嚴(yán)對(duì)該異方法要做聲一概架括的浮介紹騰：作用挨于質(zhì)堤點(diǎn)上鋸的慣怪性力聰?shù)扔谏焖牡圪|(zhì)量m乘以傍絕對(duì)鍬加速慌度,其方向躲與加速太度方向相便反，即將(1兔)式代入邁上式得皂：（餃略泡去不宣計(jì)；蜘再由兼得代）F（t）=kx(調(diào)t)或者24上式柴左端x(渾t)為地震駁時(shí)質(zhì)點(diǎn)仿產(chǎn)生的男相對(duì)位劈燕移，右冒端F(撇t)為該瞬吊時(shí)慣性鳥力使質(zhì)校點(diǎn)產(chǎn)生膝的相對(duì)萍位移，愈因此可稻以認(rèn)為羽在某瞬衰時(shí)地震惹作用使貞結(jié)構(gòu)產(chǎn)槍生的相樣對(duì)位移樂，是該組瞬時(shí)的鋤慣性力陳引起的臨，這也雕是為什障么可以炮將慣性晌力理解報(bào)為一種旱能反映邁地震影蠢響的等存效荷載粒的原因費(fèi)。將前蜜面的通（3）式剝代入通（5）式片（略域去配與江的微脈小差換別）纏得：由上邊式可柴知：絮水平誼地震領(lǐng)作用惰（慣敞性力--地震屋影響杏的等防效荷屑載）秀是時(shí)哀間t的函蒜數(shù)，吊它的決大小稀和方音向隨氣時(shí)間t而變化亡。25在結(jié)鎮(zhèn)構(gòu)抗攔震設(shè)拔計(jì)中沉，并訴不需林要求用出每巖一時(shí)不刻地稍震作而用的與數(shù)值昨，而冒只需拘求出抗作用畝的最段大值犧。設(shè)臣該值球以F表示，臣由（6）式尋得：---譽(yù)-(7系)或F=柴mS這里旁，S是某遼一地曠震記斑錄輸膽入給笨一單躁質(zhì)點(diǎn)雪結(jié)構(gòu)雁體系淹（)所產(chǎn)生撞的最大客加速度,將該備記錄香輸入蜂給不錄同的蔬單質(zhì)漫點(diǎn)結(jié)寶構(gòu)（）就壤可以極得掙條S隨周期T而變化伸以乳為念參數(shù)的S-熟-T曲線,該曲線和稱為加奮數(shù)度反禾應(yīng)譜；涂反映地驅(qū)震反應(yīng)塊的反應(yīng)摘譜還有騾速度及籌位移反娛應(yīng)譜--鋤-見下栗頁。（譜--依照事愧物的類嗎別或系的統(tǒng)所編織制的示糧范性的診圖書、俘表冊(cè)、襯圖形、乒曲線等紹如簡譜浮、五線捏譜、家磁譜等）將上鮮頁分扶開并必插圖26反應(yīng)盞譜示蜘例272）08細(xì)則恭中的絡(luò)加速墊度反揮應(yīng)譜上面鑼所講姿的反屑應(yīng)譜賓系某唯一次雞地震五記錄托輸入盾于不貞同單朋質(zhì)點(diǎn)謹(jǐn)體系牽所得污到的刻反應(yīng)犁譜;而不北同的肅地面丑運(yùn)動(dòng)宮記錄渡輸入悠會(huì)得笑到不伐同的賺反應(yīng)削譜；奇所以露設(shè)計(jì)衫中應(yīng)加使用醉結(jié)構(gòu)姓所在廊場(chǎng)地涂的地向震記談錄輸弦入所熄做的于反應(yīng)塔譜,但這米是難奏以做小到的緞。那必么一果般規(guī)線范中懂所給談出的排反應(yīng)誕譜是銹以怎盯樣的叔地震貫記錄粘輸入膀而繪矮制的詞呢？為了螺使處寒于不仙同場(chǎng)跌地的僑結(jié)構(gòu)絹抗震涉設(shè)計(jì)綿均能災(zāi)使用犁，規(guī)愛范所賢給出筐的是奧將大獻(xiàn)量的只地震奮加速嗎度記烘錄分拘別輸仇入于榮不同凡的單白質(zhì)點(diǎn)汗體系膀，繪賞制出治眾多赤反應(yīng)傍譜曲尺線后嚼，再晌根據(jù)責(zé)統(tǒng)計(jì)盟分析犁，而衰作出犯的具然有代議表性替的平芒均反邁應(yīng)譜捏，亦秤稱為醉標(biāo)準(zhǔn)巧反應(yīng)光譜。“細(xì)則?！钡诜粭l所給飾出的右親圖所示綠設(shè)計(jì)熔加數(shù)規(guī)度反切應(yīng)譜述就是烘這樣送得到的覆平均應(yīng)譜。283）、反析應(yīng)譜的蠟使用---地震反爹應(yīng)的計(jì)弟算“細(xì)偶則”描水平藍(lán)設(shè)計(jì)慕加速喜度反顯應(yīng)譜該圖中:(細(xì)則靈式)；譜珍值S可根據(jù)角結(jié)構(gòu)的意自振周夢(mèng)期由譜參曲線或下式風(fēng)求出唇：此S值--懇-水平毅設(shè)計(jì)務(wù)加速北度反劍應(yīng)譜錯(cuò)值便詠是無“細(xì)任則”泛條計(jì)鏟算水菊平地衡震力藏的各糠公式捏中的在這些嚇公式中饑還有一瞧些參數(shù)直，例如與在計(jì)準(zhǔn)算橋墩欲墩頂?shù)哪乘降貫跽鹆Φ钠展街醒旱淖诘燃?，雖然躁計(jì)算式脊很長、忘比較復(fù)企雜，但裳都是計(jì)搭算結(jié)構(gòu)犬的剛度估和把結(jié)早構(gòu)各部半分的質(zhì)晴量如何護(hù)簡化至涼墩頂?shù)馁M(fèi)計(jì)算，電均只是魄用到靜升力學(xué)、隨材料力孫學(xué)方面自的一些岡基本公拋式并無沙困難。29通過蕩上面揀的介冊(cè)紹可藍(lán)知：計(jì)算結(jié)繪構(gòu)地震未作用的菌反應(yīng)譜瞇法是將崇結(jié)構(gòu)所飯受的最聲大地震赤作用通泰過反應(yīng)塑譜轉(zhuǎn)換子成作用番于結(jié)構(gòu)徹的等效摩側(cè)向荷疤載，然閥后根據(jù)露這一荷第載用靜只力法去合求解結(jié)喪構(gòu)的地泰震內(nèi)力窯與變形騙。因?yàn)樵摳罘ㄓ?jì)算里簡便，壘所以為沉各國規(guī)向范所采挺用。但是馬，地左震作歲用是庸一個(gè)孔時(shí)間紗過程寶，該蟻法不摩能反役映結(jié)耳構(gòu)在轟地震杜過程趴中的舍經(jīng)歷闖，同密時(shí)目躍前一戲般所臭使用卷的反隸應(yīng)譜浩限于月線性航范疇夫，當(dāng)?shù)Y(jié)構(gòu)驅(qū)在強(qiáng)違烈地曬震下類進(jìn)入鑰塑性瘋階段諷時(shí)，御用此旬法將注不能院得到寫真正匠的結(jié)烏構(gòu)地逮震反挑應(yīng),也判鐘斷不占出結(jié)麻構(gòu)真盡正的繭薄弱唱部位占。30分析“茫細(xì)則”聞圖譜曲飼線，當(dāng)勞結(jié)構(gòu)自影振周期盞小于某斧一數(shù)值沫時(shí)，S值隨T的增砌加急猾劇上窗升；業(yè)當(dāng)辜達(dá)最延大值,當(dāng)適時(shí)錦，曲彩線波絨動(dòng)下篩降，匯這里秋的齡值兆就是異對(duì)應(yīng)斥反應(yīng)星譜曲食線峰螺值的答結(jié)構(gòu)凈自振怨周期男，這坊個(gè)周藝期與負(fù)場(chǎng)地肺振動(dòng)惰的卓庫越周飼期相私符。棉所以位，當(dāng)失結(jié)構(gòu)般自振裳周期板與場(chǎng)醉地的憶振動(dòng)祥卓越撕周期技相等炭或接佛近時(shí)亞，地穩(wěn)震反特應(yīng)最呼大。教這種建現(xiàn)象壤與結(jié)汁構(gòu)在駕動(dòng)荷鞭載作殖用下拌的共漲振相沃似。鳥因此姥，在讓結(jié)構(gòu)反抗震甚設(shè)計(jì)舟中，綁應(yīng)使擔(dān)結(jié)構(gòu)杜的自椒振穿周期條遠(yuǎn)離逮場(chǎng)地音的茫卓越拍周期霧。前面以丸單質(zhì)點(diǎn)旬體系為退對(duì)象所遲講內(nèi)容疏，稱為鹿單振型喪反應(yīng)譜哲法，對(duì)沫于如柱瞎式墩，鋒墩的質(zhì)爽量遠(yuǎn)小叔于上部舌結(jié)構(gòu)的齊重量，樣為了簡劑化計(jì)算群可以近眠似地按我單質(zhì)點(diǎn)齡體系處嗎理。而對(duì)于輛大型的凈結(jié)構(gòu)物灰、質(zhì)量賺比較分神散的結(jié)柜構(gòu)物，穗如橋梁寫下部為躁重力式體墩時(shí)，厲為了能階比較如鍬實(shí)地反陜映其動(dòng)詢力性能點(diǎn)，須按膏多自由攜度的多勵(lì)質(zhì)點(diǎn)體毯系計(jì)算優(yōu)。以多麻質(zhì)點(diǎn)體鳥系為研等究對(duì)象筋而做出狀的反應(yīng)舒譜進(jìn)行志地震反滿應(yīng)計(jì)算勇稱為多江振型反誰應(yīng)譜法瓜?！凹?xì)則刃”圖及掠式，是普橋梁下按部為重襯力式墩麗時(shí)多振棚型反應(yīng)訴譜法的仁計(jì)算簡藍(lán)圖及公選式。下序面對(duì)“糕細(xì)則“貍中有關(guān)桂多振型惑反應(yīng)譜株法中的賺兩個(gè)概難念映作一簡孟介。314）有哄關(guān)多宅振型揀反應(yīng)愛譜法①多質(zhì)什點(diǎn)體系跪運(yùn)動(dòng)方鋒程相應(yīng)恨于前鄉(xiāng)豐面單隸質(zhì)點(diǎn)從體系租的運(yùn)艘動(dòng)方臨程：多單貨質(zhì)點(diǎn)良體系厲的運(yùn)個(gè)動(dòng)方村程為均：式中欠分別艦為n質(zhì)點(diǎn)傲體系乒的質(zhì)瘋量矩叢陣、慮阻尼負(fù)矩陣掘和剛隆度矩岡陣。方程(1探1)可用趣振型口分解隔法求妄解，明即利彼用振完型的唇正交腿特性歐將聯(lián)艷立微臭分方林程組但一個(gè)災(zāi)一個(gè)篩地分石解為坡相互洋獨(dú)立除的振址動(dòng)方佩程去敞求解---②振觸型的歇意義搏：多質(zhì)媽點(diǎn)體鈔系有憐多少井個(gè)自緊由度常就有堂多少能個(gè)自倍振頻是率。填在以愿每一嚴(yán)頻率常振動(dòng)司時(shí)各止質(zhì)點(diǎn)牧相對(duì)貿(mào)位移閘圖形亭的形卷狀（窗如圖樣（三鐘）所彼示兩枝質(zhì)點(diǎn)益體系沃分別軟在以蜘頻醉率估振駱動(dòng)下鈴各質(zhì)個(gè)點(diǎn)位叨移圖踐形）院反映量出結(jié)鑼構(gòu)的司振動(dòng)穿形態(tài)屋，所普以稱什為振震型。32郭奔p65插圖或監(jiān)韋p3斤9圖將相梢應(yīng)各贊振型聾的頻樂率按護(hù)由小哲到大樂依次偽排列必，相殃應(yīng)于辯最小啊的頻衫率殖的窯振動(dòng)餡形式栽稱為不第一艦主振虛型，趴簡稱腫第一鼓振型墳或“殼基本持振型;相應(yīng)斯頻率壇的茄振動(dòng)養(yǎng)形式鑄依次挪稱為框第二誘主振著型或聰?shù)诙≌裥?-煤--叨--在一般尚初始條予件下任隸一質(zhì)點(diǎn)厲的振動(dòng)散都是由買各振型避的簡諧忘振動(dòng)疊粉加而成追的復(fù)合守振動(dòng)。試驗(yàn)結(jié)吵果表明趕，振型剛愈高，笛阻尼作躲用造成炭的衰減犧越快，希所以高忙振型只賠在振動(dòng)賠初期對(duì)器結(jié)構(gòu)反牢應(yīng)的影界響才比揪較明顯財(cái)，以后檔則逐漸勢(shì)衰減，抵因此在休設(shè)計(jì)中括僅考慮臺(tái)較低的將幾階振次型的影拘響，一侄般取2-薪3個(gè)振型秤即可—“細(xì)則紙條要揭求所燭考慮符的振槳型階慣數(shù)應(yīng)陵在計(jì)還算方偷向獲沒得90%以上的錯(cuò)有效質(zhì)儉量。33③關(guān)艙于振遼型參統(tǒng)與系疼數(shù):每個(gè)質(zhì)延點(diǎn)的質(zhì)括量與其陪在某一效振型中尋相應(yīng)的最坐標(biāo)乘府積之和脖與該振料型的主徹質(zhì)量之沫比稱為懶該振型賤的振型剃參與系量數(shù)。它勞的物理歌意義是殘?jiān)撜裥土陮?duì)結(jié)構(gòu)恒總體反果應(yīng)的貢比獻(xiàn)。對(duì)巨定義中菊各參數(shù)雨的理解畫參“細(xì)毯則”條唇中式（渠公式解童釋）。該式中詢?yōu)椤爸菊窬幮汀眳u與系數(shù)能，就是塘說對(duì)承于重戒力式艦墩只漫考慮助第一侍階振歐型就嚼可以臘獲得90%（“細(xì)艇則”第者條）黨的有效愚質(zhì)量--因?yàn)楣盥窐蛄汉话悴换ǜ摺?）彈括性、師彈塑緣瑞性反犁應(yīng)譜上面所孤述反應(yīng)押譜法其禮基本理望論的建堤立以彈縮慧性體系犯為研究配對(duì)象，能假定結(jié)釣構(gòu)處于努彈性工朗作階段導(dǎo)，所以驚稱為彈桂性反應(yīng)數(shù)譜法。仙而當(dāng)?shù)睾暾鸱磻?yīng)光達(dá)到一激定強(qiáng)度狡時(shí)，結(jié)牧構(gòu)一般跡進(jìn)入彈燭塑性工壓作階段帶。所以繪有不少維學(xué)者致那力于彈吸塑性反劈燕應(yīng)譜的廢研究。脫但是至祝今（范壺立礎(chǔ)“甘橋梁抗床震“序鼓言—19體96年）凳各國姿規(guī)范坐主要街應(yīng)用男的是旺彈性毯反應(yīng)肅譜。獵只是猾該理船論只頌用于淺中小膏跨徑過規(guī)則唐橋梁辦地震豬反應(yīng)詠的計(jì)亂算（描如“扮細(xì)則介”第炒條所態(tài)列適堡用范荒圍）朽。34線彈性脖時(shí)程分幕析法：1）概奴述前面濃講到舒運(yùn)動(dòng)近微分后方程倘的解成杜哈筍梅積爆分難貧以用授一般精的函姑數(shù)式逗來表除達(dá)，劣時(shí)程紙分析告法，診是用勺數(shù)值熔積分羊法直湊接求諸解前續(xù)面所蛋得運(yùn)豈動(dòng)微佩分方宋程的板解的稅方法奮。該方法倒直接輸宿入加速意度時(shí)程根記錄，爸用逐步切積分法都計(jì)算出禁地震過晝程中每巖一瞬時(shí)瞧的位移\速度蛛和加廳速度靜而得鳳到地位震作蔽用隨木時(shí)間型而變守化的厚時(shí)程司曲線,從而可尚以觀察知到在地牌震作用凳下結(jié)構(gòu)剪在彈性質(zhì)和非彈爛性階段識(shí)的內(nèi)力所變化以浩及結(jié)構(gòu)識(shí)開裂\損壞\直至結(jié)悟構(gòu)倒塌攀的全過繳程。動(dòng)態(tài)悲時(shí)程繞分析爸法可飼以考訴慮各提種不誤同的劇因素康，采襖用多綁節(jié)點(diǎn)津、多好自由只度的分結(jié)構(gòu)事有限四元?jiǎng)颖×τ?jì)襪算圖蜜式，卡使結(jié)躺構(gòu)分唯析的紐奉結(jié)果凝能較津好地呆符合言結(jié)構(gòu)架震害鄭的實(shí)鄙地情匪況。所以對(duì)蒜于重要概、復(fù)雜選、大跨櫻徑橋梁肉的地震貴反應(yīng)須極使用時(shí)蠻程分析似法，“扯細(xì)則”閥第6,1欲,4條有己具體熊規(guī)定筋。352）基本子原理這里以宏單質(zhì)點(diǎn)禿體系為塘例說明招用線性昌加速度繞法（逐負(fù)步積分處法根據(jù)違假定不盜同分為激線性加倆速度法罰、威爾食遜法等位）求解島運(yùn)動(dòng)微諸分方程掘的基本餐原理。該法惰假定恩質(zhì)點(diǎn)遙的加揀速度喜反應(yīng)窯在任肚意微移小時(shí)閑段△t內(nèi)呈線蛇性變化濃（圖4）這宇時(shí)加偵速度罷的變發(fā)化率款為：設(shè)已求作出清時(shí)灶刻質(zhì)點(diǎn)籮的地震局位移速度售和扮加速贈(zèng)度桌可以名推導(dǎo)高出經(jīng)烤過時(shí)供段△t后在覽時(shí)刻卡的移蜜速度宿和加速段度勵(lì)；計(jì)李算出時(shí)間刻統(tǒng)的位患移、速拌度和加泳速度后捎再將這外一結(jié)果枝重新作絹為藏時(shí)扮的位移悄、速度酸和加速巨度用上香面的方晝法求出洋新的沫時(shí)的位漿移、速暢度和加爐速度,如此重屑復(fù)上面聲循環(huán)計(jì)膀算，由緒初始狀吩態(tài)開始槐逐步計(jì)夢(mèng)算至地池震中止懲，就可鑄得到結(jié)同構(gòu)的位秀移、速僻度和加標(biāo)速度隨綿時(shí)間而筐變化的對(duì)時(shí)程曲乞線，因糧而得到堆結(jié)構(gòu)地念震反應(yīng)喇的時(shí)程險(xiǎn)曲線。363）計(jì)算寒示例：下圖恭所示路鋼筋泰砼單美層框賀架結(jié)柱構(gòu)（情雙柱步式橋上墩橫卷橋向邀計(jì)算督時(shí)可稅參考碧）已躺知結(jié)組構(gòu)的污尺寸盞、材施料、弟集中項(xiàng)于頂東部的籠重力激荷載G、阻悟尼系練數(shù)c、結(jié)構(gòu)捏自振周貿(mào)期T及地面世加速度雞記錄曲柴線:要求按雅時(shí)程分殼析法確族定結(jié)構(gòu)執(zhí)處于彈葉性階段閘在0.巾8s時(shí)段梅的位蕩移x(t骨)、速涌度傾和加恭速度反應(yīng)月。具體沖計(jì)過款程見碑附錄僚。372、設(shè)計(jì)廣方法的惠演變前面講灣的靜力愈法、動(dòng)嫩力法均既是地震窄作用的桑計(jì)算，夸地震作屢用與結(jié)琴構(gòu)重力仆組合后糧即可進(jìn)竄行結(jié)構(gòu)飾抗震設(shè)鎮(zhèn)計(jì)。日本等泳多地震邀國家在展工程結(jié)嗓構(gòu)抗震脊設(shè)計(jì)方肯面的研司究起步升較早，喘而我國羊直到197龍5年所頒避的橋規(guī)宮中抗震激計(jì)算方懶面的具碼體內(nèi)容腹還在空窗缺著（75規(guī)范第2.2龜5條介誕紹）197歲6年7月26日唐山足大地震講后，197術(shù)7年我國漲頒布了收第一個(gè)《公路工酬程抗震湊設(shè)計(jì)規(guī)漲范》，于勤九十東年代窗初成炎立了《土木約工程金防災(zāi)墨國家羽重點(diǎn)灰實(shí)驗(yàn)就室》及工程趣結(jié)的抗為震研究嬌等部門,對(duì)于漫之后尸建設(shè)恒的特沃大型困橋梁率逐一刊進(jìn)行侮專門做的抗屯震設(shè)作計(jì)研暮究。但是和于89年頒囑布的恨我國亂第二頓代<公路工配程抗震齡設(shè)計(jì)規(guī)繼范>對(duì)于殲地震導(dǎo)力的屢計(jì)算召僅列憶入靜昏力法茫和彈蜓性反扁應(yīng)譜昂法，第設(shè)計(jì)字方法獨(dú)采用謀一階從段強(qiáng)薦度設(shè)孩計(jì)法贈(zèng)：當(dāng)就結(jié)構(gòu)耽的強(qiáng)纖度滿炮足要箱求時(shí)險(xiǎn)，即和當(dāng)結(jié)狼構(gòu)的肅荷載設(shè)效應(yīng)賀小于高結(jié)構(gòu)犬的抗燥力效梁應(yīng)時(shí)辜，便未認(rèn)為硬結(jié)構(gòu)央是安垮全的傭。這好種以詳強(qiáng)度路為唯稠一安抗全標(biāo)鞠準(zhǔn)的牛設(shè)計(jì)沫法并渴不能武保證唇構(gòu)進(jìn)隔入彈個(gè)塑性仔階段菌后的倆安全蛇，也極不能評(píng)反映添非線刷性二潛次效伯應(yīng)等噸許多疊實(shí)際蘋的復(fù)領(lǐng)雜因政素。38“89規(guī)范”頒布至墓今已整20年,許多病方面腥已顯組得落旅后!近30年來犯，結(jié)挖構(gòu)抗析震設(shè)忘計(jì)理開論的零研究勒已有偉較大紅的發(fā)霧展。養(yǎng)美國李、日涼本等虧一些首國家廳的學(xué)沒者，溉先后朵提出宜了分睬類設(shè)率防的蝴思想誦、分鞏階段肆設(shè)計(jì)能的方追法.“細(xì)則逝”盡可獲能地吸焦收了國探外現(xiàn)行觀抗震設(shè)鄰計(jì)規(guī)范均的理念夢(mèng)和方法籌，吸取雜近幾十贊年橋梁嶺震害的觸教訓(xùn)，漁彌補(bǔ)了籍“89規(guī)范”畢的不足悲?！凹?xì)則”由單一績的強(qiáng)度食抗震設(shè)度計(jì)修改羊?yàn)閺?qiáng)度去和變形霸雙重指艙標(biāo)控制失的兩階騎段設(shè)計(jì)結(jié)方法：涌第一欄階段對(duì)餡結(jié)構(gòu)遭澇遇中小亂地震反在應(yīng)（與）時(shí)秘的強(qiáng)度踩進(jìn)行演押算，第眾二階段平對(duì)結(jié)構(gòu)欄遭遇大摔震（廉）時(shí)炸進(jìn)入彈浩塑性階駁段后的轎變形進(jìn)乘行演算抄，使結(jié)丹構(gòu)具有滔必要的緞延性，廁以確保頌結(jié)構(gòu)安隙全?！凹?xì)宋則”都所采潤用的獲兩水噸平設(shè)扣防、沖兩階潔段設(shè)色計(jì)方襲法的魔設(shè)計(jì)機(jī)流程常和構(gòu)斧件設(shè)絕計(jì)的險(xiǎn)流程.分別見浩“細(xì)則系”圖及6.漸1.脊2-掌2.39（三）現(xiàn)對(duì)“細(xì)賞則”部墳分問題興的理解1、地震熔力的取要值與“89規(guī)范屯”的雁比較宵：“細(xì)的則”醉中使養(yǎng)用反派應(yīng)譜膨法計(jì)術(shù)算地賤震反叼應(yīng)的羊公式仰與“君規(guī)范請(qǐng)”公器式在碧型式抗上雖續(xù)稍有殲變化提，但舍實(shí)質(zhì)森是一睜致的壞，只粉是“漲細(xì)則批”的誓公式但中取專消了堪“規(guī)理范”題公式穴中的分綜合戲影響胞系數(shù)—該系數(shù)蒼根據(jù)橋稈墩的高彩度、型突式其值恐在0.陸25?！?胳.3散5之間，該所以“輔規(guī)范丘”計(jì)算羞出的地譜震力僅豆只相當(dāng)溉于“細(xì)挺則”中庸的期值，約鍛為耍值的1/喚3左右亂（見叢計(jì)算他示例殺）?！耙?guī)姐范”探地震津反應(yīng)界取值勁之所英以這常麼小臭是其唐考慮頸強(qiáng)震綁時(shí)結(jié)浪構(gòu)進(jìn)差入彈驕塑性有范圍慮后，熄結(jié)構(gòu)育的延憤性將街消耗賽地震鑄的能賣量（痕延性—表示濁結(jié)構(gòu)坐從屈等服到姻破壞建后期煎的變守形能濤力或換定意圣為結(jié)討構(gòu)彈抓塑性影變形妹最大唐值與嫩屈服柜極限侮變形論之比億），觀會(huì)減經(jīng)弱地求震反天應(yīng)，銀所以弊乘以籃折減悄系數(shù)肚。但炊是，指它考港慮了趕結(jié)構(gòu)憤的延凝性，秒?yún)s沒叮有要膀求計(jì)元算結(jié)符構(gòu)的嚇延性鑼能力瘦能否菌滿足兔延性拋的需垃求。事墩頂刪的位械移是碼否過殘大及組塑性構(gòu)鉸的暈曲率冬會(huì)否少過大輩而導(dǎo)寒致結(jié)侮構(gòu)倒磁塌均爛為未命知，各這是剝“89規(guī)范”贏的一大揮缺陷?？儭＿@就是梅說，“煩細(xì)則“其頒發(fā)之聽前所建延的橋梁拉遭遇強(qiáng)其震時(shí)，經(jīng)結(jié)構(gòu)的估安全是徐沒有保氣證的。40“細(xì)橫則”眾：兩惱水平選設(shè)防詳、兩嚷階段咳設(shè)計(jì)抵、設(shè)矛防標(biāo)薪準(zhǔn)與辱