铁路工程抗震设计规范17页
《铁路抗震设计规范》条文定稿-05-07-18
1 总则1.0.1 为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》，统一铁路工程抗震设计标准，满足铁路工程抗震的性能要求，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设防烈度为6度、7度、8度、9度地区的新建、改建标准轨距客货共线铁路工程的线路、路基、挡土墙、桥梁、隧道等工程的抗震设计。
客运专线铁路的抗震设计可参照本规范执行。
设防烈度大于9度的地区或有特殊抗震要求的工程及新型结构，其抗震设计应作专门研究。
1.0.3 抗震设防烈度应采用《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）附录D规定的地震基本烈度值。
1.0.4一般情况下，抗震设计可按《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）规定的地震动参数执行。
对做过专门地震研究的地区，可按批准的设计地震动参数或抗震设防烈度进行抗震设计。
对特别重要的铁路工程，其场地所在位置应进行地震安全性评价。
1.0.5铁路工程应按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个水准进行抗震设计。
1.0.6 铁路工程抗震设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的要求。
2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 抗震设计 seismic design 抗御地震灾害的工程设计，包括抗震验算及抗震措施。
2.1.2 抗震设防烈度 seismic fortification intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
2.1.3 地震动峰值加速度 seismic peak ground acceleration与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。
2.1.4多遇地震 low-level earthquake地震重现期为50年的地震动。
2.1.5设计地震 design earthquake地震重现期为475年的地震动。
2.1.6 罕遇地震 high-level earthquake地震重现期为2450年的地震动。
2.1.7 地震动反应谱特征周期 characteristic period of the seismicresponse spectrum地震动加速度反应谱曲线开始下降点的周期。
GB建筑抗震设计规范
2平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以的增大系 数，应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求：
1）竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以的增大系数；
第3.3.2条建筑场地为I类时，甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措
施；丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度
时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
第3.3.3条建筑场地为III、IV类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规
定外，宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
第3.3.4条地基和基础设计应符合下列要求：
1同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；
2同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；
3地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利 影响，并采取相应的措施。
第2.1.6条设计特征周期designcharacteristicperiodofgroundmotion抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的 周期值。
第2.1.7条场地site工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于 平面面积。
地震影响
第3.2.1条
第3.2.2条0.15g和0.30g地区内的建筑，除本规范另有规定外，应分别按抗震设防烈度7度和8度的要
铁路工程抗震设计规范
铁路工程抗震设计规范为贯彻抗震以预防为主的方针，做好铁路工程的抗震设计，以保障铁路运输的畅通和人民生命财产的安全，特制订本规范。
本规范适用于基本烈度为7度、8度、9度所在地区的新建国家铁路网1435mm标准轨距铁路（以下简称铁路）和工业企业标准轨距铁路（以下简称工企铁路）的线路、路基、挡土墙、桥梁，隧道工程的抗震设计。
有特殊抗震要求的建筑物和新型结构应进行专门研究设计。
按本规范经抗震设防后的铁路工程，当遭受相当于基本烈度的地震影响时，Ⅰ、Ⅱ级铁路的损坏部份稍加整修后即可正常使用；Ⅲ级铁路及Ⅰ级工企铁路经短期抢修后即能恢复通车；Ⅱ、Ⅲ级工企铁路的桥梁、隧道等工程不发生严重破坏。
建筑物的设计烈度，除国家有特殊规定外，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级铁路和Ⅰ级工企铁路应采用所在地区的基本烈度；Ⅱ、Ⅲ级工企铁路除桥梁支座、桥梁和棚洞的防止落梁设施应采用所在地区的基本烈度外，其它工程的设计烈度均应按基本烈度降低1度采用。
跨越铁路的跨线桥、天桥、立交明洞、渡槽等建筑物应按不低于该处铁路工程的设计烈度进行抗震设计。
建筑物的抗震设计，应按本规范采取抗震措施，并按规定范围验算抗震强度和稳定性。
验算建筑物的抗震强度和稳定性时，应只计水平地震的作用。
水平地震系数应按采用。
设计烈度（度）7 8 9水平地震系数Kh 0.1 0.2 0.4设计烈度为9度的悬臂结构和预应力混凝土刚构桥等，还应计入竖向地震作用，并应按水平与竖向地震作用同时发生的最不利的情况组合。
竖向地震作用可取结构恒载和活荷载的7%，有条件时也可按竖向地震系数KV等于0.2进行计算。
铁路工程抗震设计方案，应符合下列原则：一、选择在基本烈度较低和对抗震有利的地段。
二、建筑物体形简单、自重轻、刚度和质量分布匀称、重心低。
三、采用有利于提高结构整体性的连接方式。
四、技术上先进、经济上合理和便于修复加固。
铁路工程抗震设计除应符合本规范外，尚应符合现行有关标准、规范的要求。
GB建筑抗震设计规范
建筑抗震设计规范GB50011-2001第1章总则第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第1.0.2条抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第1.0.3条本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范一般略去"抗震设防烈度"字样，如"抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度"，简称为"6度、7度、8度、9度"。
第1.0.4条抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
第1.0.5条一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
第1.0.6条建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第2章建筑抗震设计规范术语第2.1.1条抗震设防烈度seismicfortificationintensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
第2.1.2条抗震设防标准seismicfortificationcriterion衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。
《铁路工程抗震设计规范》的修订及对铁路桥桥墩的影响
《铁路工程抗震设计规范》的修订及对铁路桥桥墩的影响倪燕平【摘要】主要介绍新版<铁路工程抗震设计规范>的编制背景和修订要点,同时为了直观地反映新旧规范关于地震作用计算的差异,文中给出了简支梁和连续梁桥墩按新旧规范计算的结果对比.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2005(000)011【总页数】3页(P82-84)【关键词】抗震规范;修订;地震作用【作者】倪燕平【作者单位】铁道第一勘察设计院,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】U442.5+51 概述我国现行的国家标准《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111—87，以下简称“87规范”)，自1989年颁布至今已经使用15年。
在过去的15年中，特别是近10年以来，有关结构抗震的理论和工程实践都有了迅速的发展。
从抗震理论角度，延性抗震理论和非线性有限元技术的发展，使得结构抗震由过去以强度为基础的抗震设计过渡到了以位移为基础的延性抗震设计；在对地震作用的对策上讲，由过去被动地依靠结构自身强度和刚度来抵抗地震作用过渡到主动设置减、隔振装置改变结构的动力行为来减小结构的地震反应；从抗震设防的目标值来讲，由过去的一水准过渡到目前的以概率理论为基础的三水准，在实现手段方面，由过去的“一阶段设计”过渡到“两阶段设计”。
在这个大背景下，需要对“87规范”进行全面修订，铁道第一勘察设计院承担了新版《铁路工程抗震设计规范》(以下简称“新规范”)的修订和编制工作，下面将主要的修订内容叙述如下。
2 主要修订内容2.1 结构多水准设防“87规范”中规定的设防目标是当遭遇设计烈度的地震作用时，Ⅰ级、Ⅱ级铁路的损坏部分，稍加整修后，即可正常使用；按强度设计，引入综合影响系数考虑材料的非线性影响。
近年来，针对不同超越概率的地震作用，结构具有不同的抗震能力的分级设防思路为各国规范所采用，新规范也采用了这一思路。
结合中国铁路工程在唐山、海城等地震区的震害经验，并参考“87规范”的设防标准，新规范规定了铁路工程构筑物应达到的3个抗震性能标准，以及与3个抗震性能标准对应的构筑物的设防目标及分析方法(表1)。
gb50111-铁路工程抗震设计规范报批稿资料
1 总则1.0.1 为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》，统一铁路工程抗震设计标准，满足铁路工程抗震的性能要求，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设防烈度为6度、7度、8度、9度地区的新建、改建标准轨距客货共线铁路工程的线路、路基、挡土墙、桥梁、隧道等工程的抗震设计。
客运专线铁路的抗震设计可参照本规范执行。
设防烈度大于9度的地区或有特殊抗震要求的工程及新型结构，其抗震设计应作专门研究。
1.0.3 抗震设防烈度应采用《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）附录D规定的地震基本烈度值。
1.0.4一般情况下，抗震设计可按《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）规定的地震动参数执行。
对做过专门地震研究的地区，可按批准的设计地震动参数或抗震设防烈度进行抗震设计。
对特别重要的铁路工程，其场地所在位置应进行地震安全性评价。
1.0.5铁路工程应按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个水准进行抗震设计。
1.0.6 铁路工程抗震设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的要求。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 抗震设计seismic design抗御地震灾害的工程设计，包括抗震验算及抗震措施。
2.1.2 抗震设防烈度seismic fortification intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
2.1.3 地震动峰值加速度seismic peak ground acceleration与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。
2.1.4多遇地震low-level earthquake地震重现期为50年的地震动。
2.1.5设计地震design earthquake地震重现期为475年的地震动。
2.1.6 罕遇地震high-level earthquake地震重现期为2450年的地震动。
2.1.7 地震动反应谱特征周期characteristic period of the seismicresponse spectrum地震动加速度反应谱曲线开始下降点的周期。
gb50111-2006铁路工程抗震设计规范报批稿
1 总则1.0.1 为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》，统一铁路工程抗震设计标准，满足铁路工程抗震的性能要求，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设防烈度为6度、7度、8度、9度地区的新建、改建标准轨距客货共线铁路工程的线路、路基、挡土墙、桥梁、隧道等工程的抗震设计。
客运专线铁路的抗震设计可参照本规范执行。
设防烈度大于9度的地区或有特殊抗震要求的工程及新型结构，其抗震设计应作专门研究。
1.0.3 抗震设防烈度应采用《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）附录D规定的地震基本烈度值。
1.0.4一般情况下，抗震设计可按《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）规定的地震动参数执行。
对做过专门地震研究的地区，可按批准的设计地震动参数或抗震设防烈度进行抗震设计。
对特别重要的铁路工程，其场地所在位置应进行地震安全性评价。
1.0.5铁路工程应按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个水准进行抗震设计。
1.0.6 铁路工程抗震设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的要求。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 抗震设计seismic design抗御地震灾害的工程设计，包括抗震验算及抗震措施。
2.1.2 抗震设防烈度seismic fortification intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
2.1.3 地震动峰值加速度seismic peak ground acceleration与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。
2.1.4多遇地震low-level earthquake地震重现期为50年的地震动。
2.1.5设计地震design earthquake地震重现期为475年的地震动。
2.1.6 罕遇地震high-level earthquake地震重现期为2450年的地震动。
2.1.7 地震动反应谱特征周期characteristic period of the seismicresponse spectrum地震动加速度反应谱曲线开始下降点的周期。
铁路工程抗震设计规范学习笔记-32页
kg 299010 6.72
m
661.5
T 2 2 0.935 6.72
0.55 2.25 1.32
0.935 墩底地震力：
F W 0.1101.32897.5 1185(kN)
M W h 0.1101.32 (543.516 3548) 15217(kN m)
已知桥墩的刚度k，则 ： m k
kg
m
m 为墩顶以上的质量。 则很容易计算桥墩周期T。
当桥墩较低（质量不大）时，可不计桥墩质量，当桥 墩较高（质量较大）时，可计入0.3的桥墩质量（小西 一郎“钢桥”书）。结果可能有10%的误差。不计入 桥墩质量，周期偏小，地震力偏大。
/
2）32m梁不同刚度的周期计算表
3EI mL3
3 3.5e7 3.587 476143 16.98
3EI
T 2 2 0.370 16.98
0.35 2.25 2.13
0.370
（3）墩底地震力： W=384+277=661（t）
F W 0.0710 2.13 661 986(kN)
M W h 0.0710 2.13 (38414 277 7) 10907(kN m)
柱桩：提高系数1.5。 摩擦桩：提高系数1.2~1.4。应根据不同的 地基土取不同的值，如，风化软岩、卵石土等较好 的土层取1.4，一般土层取1.3，较差土层取1.2。
• 3）基础检算
a 有冲刷时，按一般冲刷计算；无冲刷时桩基础检 算应考虑承台的弹性抗力，否则，可能地震力计算 偏小。 b 桩基础计算中地基系数的比例系数m值（表7.2.6） 常规计算取值（桥规之“地基与基础”）相同，但 《桥梁地基与基础》手册中关于桩基础地震力计算 有说明，即“地震时桩侧土的地基系数比例系数m 值较非地震时降低”。具体：
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<= 1.5ρ
基本承载力σ0>200kPa的土层 基本承载力σ0<=200kPa的土层
<= 1.2ρ <= 1.0ρ
注：表中ρ为基础底面计算方向的核心半径。ρ＝W/A，W-截面边缘的抵抗矩，W＝Iyy/(z/2)
2. 砌体及混凝土墩身截面合力偏心矩e的验算指标
截面形状 矩形及其他形状
圆形
e <= 0.8S <= 0.7S
按7%计算时，可将恒荷载和 竖向荷载按7%转换为竖向地 震作用计算用的质量
规范没有明确规定如何考虑 活荷载，可参考桥墩。
规范没有明确规定如何考虑 活荷载，可参考桥墩。 规范没有明确规定如何考虑 活荷载，可参考桥墩。
分析方法
一般桥梁：反应谱法
重要桥梁及新结构桥梁：反应 谱法及时程反应分析法
采用静力法
注：桥梁上、下部结构连接构造含支座、伸缩缝、防止落梁、抗震挡块等措施。
达到抗震性能要求 III
钢筋混凝土桥墩采用延性设计 的简化方法； 重要桥梁及新结构桥梁：采用 非线性时程反应分析法
重要桥梁
结构形式 简支 连续
钢筋混凝土桥梁 跨度 >= 48 m 主跨 >= 84 m
按7.2.5(a)图计算
活荷载和梁体重量的7%作为竖向 地震作用
或者，按水平地震基本加速度的 65%进行竖向动力分析
采用与顺桥向或横 桥向相同的模型简 图
桥台端为固定，桥墩端为简支时， 梁体质量按一孔梁计。其它情况 按静力法计算 按半孔梁计。
同桥墩
按静力法计算
同桥墩
按静力法计算
转换的活荷载质量按 7.2.5(a)图，与桥梁质量作 用高度一致，即1/2梁高处。
罕遇地震
0.11g 0.21g 0.32g 0.38g 0.57g 0.64g
说明：对重要桥梁，在多遇地震作用下，表中数值应乘重要性系数1.4
抗震设防烈度（度）
6
7
8
9
多遇地震0
68.6
98
137.2
设计地震
49
98
147
196
294
392
罕遇地震
107.8 205.8 313.6 372.4 558.6 627.2
墩高 >= 40 m 其它技术复杂、修复困难的铁路桥梁
钢结构桥梁 跨度 >= 64 m 主跨 >= 96 m
铁路工程一般情况下可不计竖向地震的作用(3.0.4条)。
场地土和场地：
场地土－>类型划分，是将地基土按其刚度划分的。类型分为岩石或坚硬土、中硬土、中软土、软弱土。
场地－>类别划分，是按是按场地的地震效应划分的。场地类别分为I、II、III、IV类。 多层土场地的地震效应取决于土层剪切波速随深度的变化规律、土层厚度或基岩埋深。 规范采用计算深度内的等效剪切波速评定场地类别。
4.
设计地震：1.0Ag
5.
罕遇地震：2.1Ag（8度区1.9Ag，9度区1.6Ag）
6. 3. 抗震性能要求（3.0.1）
7.
性能要求I：地震后不损环或轻微破坏，能够保证其正常使用，结构处于弹性工作阶段
8.
性能要求II: 地震后可能损坏，经修补，短期内能恢复正常使用功能，结构处于非弹性
工作状态
9.
说明：g取980 cm/sec^2, 单位cm/sec^2
铁路工程构筑物在不同地震动水准下的抗震设防目标及分析方法(3.0.3条)：
地震动水准
多遇地震
设计地震
罕遇地震
构筑物
桥梁
路基、挡土墙、隧道、桥台、 桥梁上、下部结构连接构造
采用钢筋混凝土桥墩的桥梁
抗震设防目标
达到抗震性能要求 I
达到抗震性能要求 II
3. 计算上部结构的梁体和活载地震作用的质量取法：
地震方向
上部结构恒载和活载的质量转换
计算简图
备注
桥墩 桥台
顺桥向
横桥向
竖向 顺桥向 横桥向 竖向
不计入活荷载的影响
梁体质量按一孔梁计，作用在支 座中心
按7.2.5(b)图计算
计入活荷载的影响，将活荷载的 50%做质量转换，作用在轨顶以 上2m处。
梁体质量按一孔梁计，作用在梁 高的1/2处。
修正系数 1.0 1.5 1.5
桥梁的地震作用(7.1.4条)：
1. 计入地基变形的影响：可用桥墩底部的水平和转动弹簧模拟。
2. 地震作用方向：分别计算顺桥向、横桥向水平地震作用。设防烈度为9度的悬臂结构和预应力混凝土刚 构桥等，还应计入竖向地震作用的影响。
从规范文字上看，地震作用与竖向地震作用应进行组合，顺桥向和横桥向地震作用不必组合。
适用范围：
1. 新规范将6度区纳入了抗震设防范围(1.0.2条) 2. 连续刚构桥、斜拉桥，跨径大于１５０m的钢梁或大
于１２０ｍ的梁式桥及拱桥，不包含在新规范中。
抗震设计要求：
1. 新规范增加了按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个水准设计的要求（1.0.5条）。
2. 地震动峰值加速度
3.
多遇地震：0.33Ag
性能要求III: 地震后可能产生较大破坏，但不出现整体倒塌，经抢修后可限速通车，结
构处于弹塑性工作阶段。
抗震设防烈度和地震动峰值加速度的对应表(3.0.2条，7.2.4条)：
抗震设防烈度（度）
6
7
8
9
多遇地震
0.02g 0.04g 0.05g 0.07g 0.10g 0.14g
设计地震
0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g
钢筋混凝土桥墩：按非线性时程反 验算连接构造 应分析方法进行下部结构延性验算
或最大位移分析。
注：对于简支或连续梁桥的上部结构可不进行抗震强度和稳定性验算，但应采取抗震措施。
桥梁抗震设计验算指标(7.1.5条)：
1. 基础底面的合力偏心距e的验算指标
地基土
e
未风化至弱风化的硬质岩石
<= 2.0ρ
上项以外的其它岩石
桥梁抗震设计验算内容(7.1.2条)
结构形式
多遇地震
设计地震
罕遇地震
简支 梁桥
混凝土桥墩
墩身及基础：强度、偏心及 稳定性验算
验算连接构造 一般不验算，但应增设护面钢筋
钢筋混凝土桥墩
墩身及基础：强度及稳定性 验算
验算连接构造 可按简化方法进行延性验算
其他梁式桥及重要桥梁
墩身及基础：强度、偏心及 稳定性验算
注：表中S为截面形心至最大拉应力边缘的距离。
桥梁抗震设计验算指标(7.1.5条)：
3. 建筑材料的容许应力验算指标(容许应力修正系数6.1.7-3条)
建筑材料的容许应力修正系数
材料名称 混凝土、片石混凝土和石砌体
钢材
应力类别 剪应力、弯曲拉应力
压应力 剪应力、拉、压应力
4. 滑动稳定系数不应小于1.1 5. 倾覆稳定系数不应小于1.3(旧规范为1.2)