连续梁桥墩按新抗震规范设计方法

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桥梁高墩抗震设计方法探讨

桥梁高墩抗震设计方法探讨摘要：桥梁工程在山区建设越来越多，这是因为山区地势复杂，交通条件较为落后，需要通过桥梁工程来改善交通状况。

然而，在建设公路工程时，需要设计较高的桥墩，这是因为山区往往有较大的高差，需要通过桥梁来连接两侧的地面。

而桥墩作为桥梁结构的主要承重构件，容易在地震力作用下出现支座大变形剪切、落梁破坏等病害，这给桥梁的安全性带来了很大的隐患。

在桥梁高墩抗震设计方面，需要考虑多个因素，如桥墩的材料、形式、结构等。

一般来说，钢筋混凝土是桥墩的主要材料，因为它具有较好的抗震性能和承载能力。

同时，在桥墩的形式和结构设计中，也需要考虑地震力的作用因素，如地震波的频率、幅值、方向等。

此外，还需要在桥墩的设计中考虑桥墩与桥面板之间的接口设计，以保证整个桥梁结构的稳定性和安全性。

关键词：桥梁高墩；抗震设计；方法1高墩抗震设计概述桥梁高墩是桥梁结构中不可或缺的一部分，其抗震性能的好坏对整座桥梁的安全性和耐久性有着至关重要的影响。

在桥梁高墩的抗震设计中，需要综合考虑墩身的受力情况、墩顶结构的刚度和耐震性、墩基的稳定性等因素。

首先，在墩身的受力情况方面，需要根据高墩的结构特点和所处的地质条件进行合理的受力分析，确定高墩的承载力和变形特性。

同时，还需要对高墩的横向和纵向位移进行限制，以保证在地震作用下高墩的稳定性。

其次，在墩顶结构的刚度和耐震性方面，需要加强墩顶结构的刚度和耐震性能，采用混凝土加固、加强墩顶横向连接等措施，以提高整座桥梁的抗震能力。

最后，对于墩基的稳定性问题，需要根据地质勘探和土壤力学等方面的数据分析，确定墩基的设计参数，采取合理的基础支承结构和加固措施，保证墩基在地震作用下的稳定性和承载力。

2高墩桥梁的特点及震害分析高墩桥梁是指桥梁的墩子高于一般的桥墩，通常多位于山区。

这种桥梁结构多采用多跨连续梁或连续钢体，同时多采用空心高墩。

由于高墩桥梁的特殊结构和地理位置，它们往往容易受到地震的影响。

探讨桥梁结构中的桥墩抗震设计方法

探讨桥梁结构中的桥墩抗震设计方法摘要：基于性能的抗震设计提出了多级设计理念，注重满足已定性能目标，是未来规范发展的方向。

本文从抗震性能目标及桥墩损伤状态、基于性能的抗震设计步骤及方法和基于性能抗震设计算例三个方面详细探讨了基于性能的桥梁结构抗震设计，具有参考和借鉴意义。

关键词：桥墩损伤；抗震设计；方法Abstract: based on the performance of the proposed design multilevel seismic design concept, pay attention to meet goals has qualitative, is the developing direction of future standard. This paper, from the seismic performance targets and bridge damage status, based on the performance of the seismic design procedure and the method based on performance and seismic design example three aspects were discussed based on the capability bridge structure seismic design, it has reference and the significance.Keywords: bridge damage; Seismic design; methods性能目标的确定及基于性能的抗震设计方法是基于性能抗震设计理论的两个主要组成部分。

基于性能的抗震设计提出了多级设计理念，注重满足已定性能目标，是未来规范发展的方向。

对于建筑结构已提出的：正常使用、可使用、生命安全和接近倒塌这四级性能目标已被研究者接受。

桥梁抗震设计原则与设计方法

桥梁抗震设计原则与设计方法我国桥梁在抗震设计上还存在着许多的缺陷与不足，需要在实践中逐渐积累经验，从而进行进一步的改进，文章就桥梁抗震设计原则与设计方法两方面进行简要分析，使桥梁在抗震设计方面更加完善，降低地震给人民和城市带来的危害。

标签：桥梁；抗震；设计近年来，自然灾害频发，特别是地震，不仅给人们带来了巨大的灾难，也给经济造成了难以估计的损失。

地震过后，我们除了救灾工作外，还必须进行深刻的反思，怎样才能有效预防地震，怎样才能将地震带来的伤害和损失降到最低。

1 地震对桥梁的破坏性当发生地震时，首当其冲受到破坏的就是地基，特别是对于地基在斜坡和土质松软地段上的桥梁工程的破坏最大。

所以，在选择地基时要谨慎对待，综合考虑后再做决定。

地震产生后，桥梁的破坏形式也有所不同，一般表现为以下几点。

桥台的椎体和墩身铺户开裂，还出现了滑移现象。

桥墩的台身发生位移，支座的锚栓被剪断，甚至会导致落梁现象的产生。

桥墩台身开始断裂，使桥梁有坍塌的倾向。

沙土在河水的冲刷下，被液化，致使桥墩开始下沉。

2 桥梁抗震设计的原则只有在结构上将强度、刚度和延性等指标完美的结合，才能设计出合理的抗震方案，才能做到真正意义上的抗震设防，但是想要做到这一点，却非常困难，需要工程师做到不墨守成规，在了解影响结构地震因素的基础上，进行大胆的创新。

与此同时，还要遵循以下原则：2.1 选择适当的场地选择桥梁建设地址时，必须要选择一个抗震力强的地方，而且所选择的地方场地要足够坚硬，如果桥梁的地基不牢固，在地震发生时怎么可能做到屹立不倒。

但是需要注意的是不仅不能选择松软土地或不稳定的坡地，对可能会受到其周边影响的地区也不能选择，因为在危害面前，是不允许“万一”情况出现的。

2.2 注意结构上的对称在抗震方面，對称性的结构刚度与不等跨桥梁相比更具有优势，对地震灾害的防控也更加有效，比如说：如果桥梁墩在高度上差距比较明显的话，会使高度较低的桥墩受到水平震力的危害，也会使桥孔跨度较大的桥墩受到很大的地震力。

毕业设计桥墩抗震设计参考

第7章桥梁抗震设计示例目前，桥梁工程的抗震设计一般有两种思路：一是采用“抗震”对策进行设计，致力于为结构提供较强的抵抗地震作用的能力；二是采用减隔震的概念进行设计，致力于减小结构的地震反应，以保证结构的安全。

本章将采用上述两种对策对一座四跨连续梁桥进行纵桥向的抗震设计，着重介绍计算设计部分。

其中，“抗震”设计部分采用两种方法进行，即根据现行《公路工程抗震设计规范》（以下称“规范”）进行设计，和采用能力设计方法进行延性设计。

最后，对采用两种对策的抗震设计进行比较分析。

7.1 桥梁结构简介某一四跨连续梁桥，跨径组合为m 254⨯（见图7.1）。

上部结构为预应力混凝土连续箱梁，宽12m ，高1.25m 。

箱梁的混凝土用量为0.6m 3/(m 2桥面)，桥面铺装厚13cm ，三道防撞栏杆质量共2.6t/m 。

采用双柱式桥墩，墩柱采用1.2⨯1.05m 的实心钢筋混凝土截面，横向间距桥梁上部结构的质量为：t m s 14601006.14100)6.25.21208.05.21227.0(=⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=根据“规范”，所有墩柱质量可换算为墩顶的集中质量，为：t m p 6.82680625.524.0)]5.6476(5.235.15.1[24.0=⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=η可见，p m η仅为s m 的2.1％，所以在地震反应分析中，墩身惯性力可以忽略不计。

7.2 地震动输入本桥可采用反应谱法进行地震反应分析，因此采用地震加速度反应谱作为地震动输入。

根据《中国地震动参数区划图》的规定，该桥址场地的地震加速度峰值为0.2g ，即水平地震系数为0.2。

本连续梁桥为城市高架桥中的一联，结构重要性系数取1.3。

桥址场地属于“规范”II 类场地，反应谱曲线见图3.8，特征周期为0.3s ，下降段的反应谱值为：98.03.025.2⎪⎭⎫⎝⎛⨯=T β7.3 “抗震”设计在静力设计中，多跨连续梁桥常采用的梁墩连接方式为：仅在中墩设固定支座，其余墩上均设滑动支座。

桥梁抗震设计与施工措施

桥梁抗震设计与施工措施桥梁是连接两岸的重要交通枢纽，在日常生活中扮演着重要的角色。

然而，面对地震等自然灾害，桥梁的抗震设计和施工措施显得尤为重要。

本文将着重探讨桥梁抗震设计与施工措施，以确保桥梁在面对地震时能够安全可靠地运行。

一、抗震设计1. 设计要素桥梁的抗震设计首先需要考虑周边地质情况，选择适合的基础结构形式，以确保桥梁在地震发生时不会因地基沉降或滑动而受损。

同时，结构设计应尽可能减小桥梁的振动幅度，采用减震措施来降低地震对桥梁的冲击。

2. 建设材料在桥梁的抗震设计中，建设材料的选择非常关键。

高强度的混凝土、钢材等材料可以有效提高桥梁的抗震性能，同时在设计中考虑结构的柔韧度，以增加桥梁在地震发生时的变形能力。

3. 结构形式桥梁的结构形式也是抗震设计的重要考虑因素。

多跨悬索桥、斜拉桥等结构形式相对于梁桥、板桥等传统结构形式在抗震性能上更具优势，可以有效减小桥梁结构在地震中的应力和变形，提高桥梁的整体承载能力。

二、施工措施1. 施工工艺在桥梁的施工过程中，要严格按照设计要求进行施工，合理控制建设材料的质量，避免在施工过程中产生质量缺陷。

同时，施工过程中要注意减小地震对桥梁的影响，避免因施工不当导致桥梁结构弱化，影响桥梁的整体抗震性能。

2. 合理安排施工周期在桥梁的建设过程中，合理安排施工周期也是确保桥梁抗震性能的重要措施。

通过合理安排施工计划，避免在地震多发期进行大规模施工，减小地震对桥梁的影响，确保桥梁在建设过程中具有足够的抗震性能。

3. 施工质量监督在桥梁施工过程中，质量监督也是确保桥梁抗震性能的重要保障。

加强施工现场监督，及时发现和处理施工中的质量问题，以确保桥梁在施工完成后具有良好的抗震性能，保障桥梁在地震中的安全运行。

综上所述，桥梁的抗震设计与施工措施对于确保桥梁在地震中的安全运行具有至关重要的作用。

设计人员和施工人员应加强技术研究和实践经验积累，不断提升桥梁的抗震性能，为人们在生活中提供更加安全、高效的交通运输服务。

桥梁工程抗震方案

桥梁工程抗震方案一、前言桥梁是城市交通的重要组成部分，对于一个城市的发展具有重要的意义。

然而，地震作为一种自然灾害，却给桥梁工程带来了严峻的挑战。

因此，在桥梁工程设计和建设中，如何有效地提高桥梁抗震能力，成为了一个亟待解决的问题。

本文将系统地介绍桥梁工程抗震方案，包括抗震设计原则、抗震设计方法、抗震加固技术等内容。

二、抗震设计原则在桥梁工程设计中，抗震设计原则是制定抗震方案的基础。

抗震设计原则包括：避震、减震、抗倒塌和延缓倒塌。

避震是指在地震发生前，通过设计和施工，使得桥梁避免地震的破坏。

减震是指在地震发生时，通过适当的技术手段，减轻地震对桥梁的影响。

抗倒塌是指在地震发生时，桥梁的结构能够抵抗地震力量，不发生倒塌。

延缓倒塌是指在地震发生时，即使发生一定程度的破坏，也能够使桥梁保持一定的完整性，延缓倒塌的过程。

三、抗震设计方法1. 地震动地质条件的研究在桥梁工程抗震设计之前，需要对地震动地质条件进行充分的研究。

主要包括地震动参数的获取和地震动的场地效应分析。

地震动参数的获取是指通过现场观测和文献资料的分析，获取地震动的基本参数，包括地震烈度、地震频谱、地震波形等。

地震动的场地效应分析是指在具体的桥梁工程场地上，通过地质勘察和数值模拟，分析地震动在该场地上的传播特点和影响程度。

2. 抗震性能目标的确定抗震性能目标的确定是指在桥梁工程抗震设计中，根据地震动地质条件的研究结果和桥梁的重要性等因素，确定桥梁的抗震性能目标。

抗震性能目标是指在地震作用下，桥梁可以保持的结构性能，包括抗震等级、破坏规模和破坏程度等。

3. 抗震能力评估抗震能力评估是指通过对桥梁结构的分析和计算，评估桥梁在地震作用下的变形、承载能力和破坏机制。

主要包括静力分析、动力分析和地震作用下结构的非线性分析等。

4. 抗震设计参数的确定在抗震设计中，需要对结构参数进行合理的确定，包括结构材料、结构形式、结构构型和结构尺寸等。

结构材料的选择是指在地震作用下，选择具有良好抗震性能的材料，如高强度混凝土、高强度钢材等。

基于减隔震设计的连续梁桥抗震设计方法

基于减隔震设计的连续梁桥抗震设计方法基于减隔震设计的连续梁桥抗震设计方法1. 适用对象：矮墩连续梁桥，结构整体刚度较大，桥墩未进入塑性；2. 各计算方法特点：1) 多振型叠加反应谱分析（即反应谱分析）：建立在线性叠加基础之上，模型中所有的构件和连接单元均为线弹性单元；2)线性时程分析：只能考虑构件和连接单元的线弹性属性，用于校核时程波和反应谱计算的结构响应的匹配性，以及设定的瑞利阻尼是否合适，根据规范6.5.3条规定：在E1地震作用下，线性时程法的计算结果不应小于反应谱计算结果的80%。

3) 非线性时程分析：可以考虑构件的非线性属性（例如塑性铰的属性）、连接单元的非线性属性（例如：活动支座和减隔震支座的恢复力模型），对结构进行精确分析。

3. 各计算方法的选择问题：反应谱分析方法由于不能考虑活动支座的摩擦耗能作用，一般计算出来的结构响应均偏大，偏于安全。

对于使用反应谱结构响应进行验算不能通过的桥梁，可以考虑使用非线性时程分析方法进行计算，对非线性时程的结构响应进行验算。

4. 关键构件抗震设计的要求：对于桩基础，无论是E1还是E2均要求其处于弹性阶段，不能发生损伤；对于支座，在E1下不能破坏，E2下可以破坏，但要合理设置挡块（剪力键）；对于矮墩，要防止其剪切破坏，要对其抗剪能力进行验算及采取必要的构造措施，对于可能发生弯曲破坏的桥墩，还要对塑性铰的转动能力进行充分验算，非塑性铰区域要验算抗剪能力。

5. 减隔震结构体系的设计：1) 采用盆式橡胶支座时，E1地震作用下，各关键构件均要求满足规范要求；如不满足，可考虑采用减隔震支座；2) 采用盆式橡胶支座时，E2地震作用下，如桥墩和桩基不能完全满足规范要求，则E2要选用减隔震体系，设置减隔震支座，以减小下部结构的地震响应，起到隔震保护关键构件安全的作用；3) 常用的整体型减隔震装置：铅芯橡胶支座、普通隔震支座、高阻尼橡胶支座、双曲面减隔震支座、悬臂棒防落梁支座等等。

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连续梁桥墩按新抗震规范设计方法的探讨摘要:我国于2008年8月颁布了《公路桥梁抗震设计细则》（jtg/t b02-01-2008），08规范于2008年10月1日起实施，08
规范运用了延性抗震设计思想及能力保护设计思想。

在08的抗震设计思想方法下，连续梁桥的固定墩设计与以往的设计方法发生了巨大的变化。

根据对08颁布的《公路桥梁抗震设计细则》的理解，针对连续梁固定墩的抗震设计思想，分别对连续梁桥固定墩桥墩、基础、固定支座等不同部位的抗震设计方法进行了探讨。

关键词:连续梁桥墩设计设计方法抗震设计方法
continuous beam bridge piers designed according to the new method of seismic code
wang shutao
shanghai municipal engineering design institute group design institute co., ltd. foshan smetana
summary: china in august 2008 issued a “highway bridge seismic design rules”(jtg / t b02-01-2008), 08 standard on october 1, 2008 come into effect, 08 the use of a standardized design and seismic ductility capacity protection design. seismic design in the 08’s way of thinking, the continuous girder bridge pier design and fixed the previous design has undergone tremendous changes. based on 08 issued a “highway bridge seismic design details,” the understanding of the
fixed pier for seismic continuous beam design, respectively, continuous bridge fixed pier pier, foundation, fixed bearing different parts of the seismic design methods are discussed.
keywords: continuous beam pier design seismic design method design methods
2 08抗震规范的两个基本思想
2.1延性抗震设计思想
在强震作用下，连续梁桥一联的纵向水平地震力大部分由固定墩承受。

如果纯粹依靠强度来抵抗地震作用，无疑会造成材料的巨大浪费，既不经济，又不现实。

因此在抗震设计中，固定墩一般按照弯曲延性构件进行设计，即在设计地震作用下固定墩墩底进入塑性范围，利用弯曲塑性铰减小地震力，耗散地震能量。

同时通过细部构造设计，使固定墩具有较好适应反复弹塑性变形循环的滞回延性，保证在遭遇预期的大震时，结构的变形要求能够得到保证（如式1）。

这就是延性抗震设计的基本思想。

（1）
式中：为地震作用下结构的最大延性需求值；为结构的容许延性值（延性能力）。

由于延性需求的计算涉及到弹塑性变形问题，因此其计算相对比较困难。

为了简化抗震设计过程，08抗震规范采用基于强度的抗震设计方法来作为简化的延性抗震设计方法。

其主要设计过程如下：首先，计算结构的弹性周期，根据弹性加速度反应谱得到结构
的弹性地震力；计算时考虑抗震重要性系数、场地系数、阻尼调整系数。

流程如图1所示。

2.2能力保护设计思想
能力保护设计思想是结构动力概念设计的一种体现，其基本思想为：通过设计，使结构体系中的延性构件和能力保护构件（脆性构件以及不希望发生非弹性变形的构件，统称为能力保护构件）形成强度等级差异，确保结构构件不发生脆性的破坏模式。

这种思想的主要优点是设计人员可对结构在屈服前、屈服后的性状给予合理的控制，同时也降低了结构对许多不确定因素的敏感性。

对连续梁桥固定墩，为了避免桥墩墩身及支座的剪切破坏，应对墩身的抗剪及支座按能力保护构件进行抗震设计；同时，由于基础属于隐蔽工程，一旦破坏，修复的难度非常大，因此基础也应作为能力保护构件进行抗震设计。

综上所述，固定墩的抗震设计可按如下思路进行：桥墩按弯曲延性构件设计，桥墩抗剪、支座及基础按能力保护构件设计。

当桥墩出现弯曲塑性铰后，由于桥墩抗剪能力、支座及基础抗力均高于相应延性构件的要求，因而不论地震动强度有多大，这类构件均可避免脆性破坏以及难以修复的破坏。

具体的抗震设计流程如下：（1）进行弹性反应谱分析；
（2）采用基于强度抗震设计方法，计算固定墩设计地震力；
（3）按延性设计思想，根据设计地震力对固定墩进行抗弯设计；
（3）按能力保护设计思想，根据固定墩抗弯强度，对固定墩进行抗剪设计；
（4）按能力保护设计思想，对固定支座及固定墩基础进行抗震设计。

上述流程如图2所示。

3 固定墩抗震设计方法
3.1延性构件设计地震力的计算
对于只有一个固定墩的连续梁桥，当跨数不多、而且桥墩的地震惯性力可以忽略时，固定墩的弹性地震力可以采用如图3所示的单自由度模型进行计算。

图中：为上部结构梁体形心至固定墩墩底高度，为上部结构梁体质量。

下面以《公路桥梁抗震设计细则》为例，阐述延性构件设计地震力的计算方法。

根据简化单自由度模型，得到固定墩水平弹性地震力：
（3）
式中：已考虑了抗震重要性系数、场地系数、阻尼调整系数；为重力加速度。

固定墩按弯曲延性构件设计。

则根据基于强度抗震设计方法，通过引入综合影响系数，得到地震作用下的墩底设计弯矩为：（4）
3.2 抗弯设计
3.2.1 纵筋设计
根据墩底设计弯矩，进行墩底截面的纵向钢筋设计。

纵向钢筋
设计应满足：
（5）
式中：为截面等效屈服弯矩，如图4所示。

需要说明的是，屈服弯矩大于墩底设计弯矩，并不表示桥墩没有屈服，或者说满足强度要求，而是间接通过满足式（5）所示的条件，保证桥墩在屈服后，其延性（变形）能够满足给定的要求，如不倒塌等。

3.2.2 塑性铰区箍筋设计
为了保证桥墩弯曲塑性铰区具有给定的延性能力，必须对塑性铰区的箍筋进行设计。

通过箍筋的约束效应，提高核心混凝土的极限压应变，从而提高塑性铰区的延性变形能力。

在各国抗震规范中，一般通过限制最小配箍率（如式6）及合理的箍筋构造形式来保证塑性铰区具有给定的延性能力。

（6）
式中：为塑性铰区配箍率；为计算方向的箍筋面积；为箍筋间距；为垂直计算方向的截面尺寸。