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(zāi)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(zāi)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(zāi)人數(shù)

:約2,500,000名-財產(chǎn)損失

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

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

彈性力

反應(yīng)譜反應(yīng)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(yīng)量（位移、速度、加速度）與體系自振周期的關(guān)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(yīng)最大值反應(yīng)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(shè)計規(guī)范（JTJ004-89）已經(jīng)很落后▽單一水準(zhǔn)強度抗震設(shè)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(shè)防標(biāo)準(zhǔn)——兩水準(zhǔn)設(shè)防，兩階段設(shè)計▽地震作用強度——地震動參數(shù)▽延性和位移設(shè)計——時程分析法▽能力保護(hù)設(shè)計▽特殊橋梁抗震設(shè)計▽橋梁減隔震設(shè)計▽合理的抗震構(gòu)造抗震設(shè)防目標(biāo)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。抗震設(shè)防目標(biāo)：第一階段：E1地震作用下的彈性抗震設(shè)計；第二階段：E2地震作用下的彈塑性抗震設(shè)計，采用延性抗震設(shè)計方法，并引入能力保護(hù)設(shè)計原則。兩個階段抗震設(shè)計：抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的公路橋梁，須進(jìn)行抗震設(shè)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(jié)構(gòu)和地震作用有關(guān)舊規(guī)范：橋梁重要性系數(shù)僅與橋梁結(jié)構(gòu)有關(guān)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(dāng)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(dāng)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(shè)防烈度和水平設(shè)計基本地震加速度值A(chǔ)抗震設(shè)防烈度6789設(shè)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(yīng)分別沿相鄰橋墩連線方向和垂直于連線水平方向進(jìn)行多方向地震輸入，以確定最不利地震水平輸入方向。設(shè)防烈度為8度和9度時的拱式結(jié)構(gòu)、長懸臂橋梁結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)，應(yīng)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(shè)計加速度反應(yīng)譜、設(shè)計地震動時程和設(shè)計地震動功率譜表達(dá)。設(shè)計加速度反應(yīng)譜10T(s)0.1Tg0SmaxS水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜式中，Ci為重要性系數(shù)，Cs為場地系數(shù)，Cd為阻尼調(diào)整系數(shù)，A為設(shè)計基本地震動加速度峰值。橋梁抗震設(shè)計流程為了實現(xiàn)兩級抗震設(shè)防原則，橋梁抗震設(shè)計流程：確定地震中預(yù)期的延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件，選擇地震中延性構(gòu)件潛在的塑性鉸位置；進(jìn)行多遇地震、設(shè)計烈度地震作用下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析。多遇地震——反應(yīng)譜方法設(shè)計烈度地震——時程分析方法；進(jìn)行多遇地震作用下墩柱強度檢算；設(shè)計烈度地震作用下橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件檢算；根據(jù)能力保護(hù)原則進(jìn)行能力保護(hù)構(gòu)件設(shè)計，以確保在地震作用下能力保護(hù)構(gòu)件處于彈性范圍內(nèi)；抗震構(gòu)造細(xì)部設(shè)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(yīng)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(yīng)譜和功率譜方法MM：多模態(tài)反應(yīng)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(shè)計規(guī)范（報批稿）6.3節(jié)首先建立橋梁結(jié)構(gòu)的空間動力計算模型反映質(zhì)量、阻尼、剛度的分布與性質(zhì)▽梁、墩柱（空間桿系單元）、支座（連接單元）▽混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.05，鋼結(jié)構(gòu)的可取為0.02▽應(yīng)考慮相鄰結(jié)構(gòu)和邊界條件的影響。小震與中震下采用的模型▽小震－應(yīng)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(shè)計規(guī)匠范（報批稿）6.3榨.6條，進(jìn)最行非線出性時程掩分析時夸，墩柱撓應(yīng)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(shè)代防原則新，E2地震作用肢下，允許邁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)危塑性，發(fā)置生損傷，笛因此需要讀進(jìn)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(shè)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(jìn)行邊界非急線性分