抗震结构设计第八章 桥梁结构的抗震设计
浅谈桥梁结构抗震设计
移 谱
２ 桥 梁 结 构 抗 震 设 计 新 理 念
以如何 采 取合 理 的 工程 技术 措 施 ，提 高 桥梁 结 构 的综 合抗御 地 震 的能 力 和 耐震 性 能 ，将地 震 灾 害减 轻 到最 小程 度 为 目的 ，学 者们 对 结 构体 系 的地 震反 应 进 行 了广泛 的研 究 ，提 出 了新 的抗 震 设计 思 路 见 图 １ 所
（ ） 于梁 式桥 ， 大顺 桥 向 和横桥 向粱墩 搭 接 长 １对 增
度， 并设 置 钢筋砼 挡块 来加 固支座 。
（ ） 于板 式 体 系 ， ２对 在板 的接缝 处 的墩 台帽上 设 置 抗 震锚 栓钢 筋 ， 设 置横 向抗 震挡块 。 并
（ ） 于 拱桥 ， 用 抗 扭 刚度 大 ， 体 性 较好 的 主 ３对 采 整 拱 圈等 。
震方法。反 映了我 国在桥 梁结构抗震方面取得的成果 和抗震研究 的最新 动态 。 关键词 ： 桥梁结构 ； 抗震设计 ； 新理念
我 国处 在世 界 两 大地 震带 之 间 ， 地震 活 动频 繁 ， 是
一
个多地 震 的 国家 。多次 的地 震灾 害表 明 ， 区工 程结 震
构 的损 坏坍 塌 ， 仅阻 碍 当 时 的救灾 行 动 ， 不 而且 影 响灾 后 的恢 复工 作 ， 造成 的直 接 和 间接经 济损 失 很 大 ， 工程
支 座在 满 足隔震 功 能时产 生大 变形 情况 下 的动 力特性
冲击 减震是 依靠 附加 活动 质量 与结 构 之间 的非完 全 弹性碰撞 达 到交换 动量 和耗 散动 能而 实现 减小 结构 地震 反应 的技 术 ． 际应 用 时 ， 实 一般 在结 构 物 的某 部位 （ 常在 顶部 ） 挂摆 锤 ， 构 振动 时 ， 锤 撞击 结 构 ， 悬 结 摆 使 结构 振动衰减 。
桥梁抗震方案
桥梁抗震方案随着人们对交通运输的不断需求，桥梁作为连接交通的重要纽带，承载着巨大的交通压力。
然而，在地震等自然灾害发生时，桥梁的安全性成为了一个重要的考虑因素。
为了确保桥梁在地震中的抗震能力，我们需要制定一套科学合理的抗震方案。
本文将从桥梁建设的设计阶段、施工阶段以及使用和维护阶段综合考虑，提出一种综合性的桥梁抗震方案。
一、设计阶段在桥梁的设计阶段，我们需要从以下几个方面考虑桥梁的抗震性能。
1. 地震烈度评估：首先，需要对桥梁所在地区的地震烈度进行评估，了解地震的频率、震级以及地震波特征。
根据不同地区的地震烈度，可以制定相应的抗震设计参数，确保桥梁具备足够的抗震能力。
2. 结构布局优化：优化桥梁的结构布局，采用合理的桥型和桥墩布置，以增加桥梁的整体稳定性。
比如，在地震影响较大的地区，可以采用适度的曲线形式，减小主梁的跨度，提高桥梁的抗震能力。
3. 使用抗震构件：在设计桥梁的结构时，可以使用抗震减灾技术，如采用橡胶支座、隔震墩等抗震构件，提高桥梁的整体抗震性能。
二、施工阶段在桥梁的施工阶段，抗震措施同样需要得到充分关注和实施。
1. 施工质量控制：确保桥梁的施工质量符合设计要求，特别是关键构件的安装和连接部分。
通过密实土方、控制加固浆料的配制比例、加强钢筋的质量监测等方式，提高桥梁的整体抗震性能。
2. 施工过程监控：实施严格的施工监控，对桥梁的施工过程进行实时监测和记录，发现问题及时调整施工方案，确保施工过程中的抗震要求得到满足。
三、使用和维护阶段在桥梁的使用和维护阶段，我们需要采取综合性的措施，确保桥梁的持续抗震能力。
1. 定期检测和评估：定期对桥梁进行全面检测和评估，发现桥梁结构的损伤或者变形情况，进行及时维修和加固。
同时，根据检测结果，对桥梁的抗震性能进行评估和调整。
2. 维护保养工作：加强桥梁的维护保养工作，及时清理桥梁上的积水、杂物等，防止对桥梁的结构产生影响。
定期对桥梁的防腐、涂漆等工作进行维护，保障桥梁的使用寿命和抗震能力。
桥梁设计中的抗震规范要求
桥梁设计中的抗震规范要求桥梁是连接两个地点的重要交通设施，其结构稳定性对于交通运输的安全和效率具有至关重要的作用。
然而，地震是一种常见的自然灾害，给桥梁带来严重的破坏和风险。
因此，在桥梁设计中，抗震规范要求成为了必不可少的考虑因素。
1. 抗震设计目标桥梁的抗震设计目标是确保在地震发生时，桥梁结构能够保持稳定并限制破坏。
主要目标包括：- 控制桥梁的渐进破坏，避免局部破裂或崩溃；- 限制桥梁结构的变位，确保桥梁对车辆通行的影响最小化；- 确保桥梁的结构完整性，防止桥梁产生全面崩溃。
2. 抗震力学分析桥梁的抗震设计需要进行抗震力学分析，以研究桥梁在地震作用下的受力和变形情况。
主要分析内容包括：- 桥梁的自振周期分析，确定振动特性；- 桥梁在地震作用下的动力响应分析，包括受力、位移和动应力等参数；- 确定桥梁结构的抗震性能指标，如抗震弹性系数和耗能能力等。
3. 抗震设计方法根据抗震力学分析的结果，抗震设计方法主要包括以下几个方面：- 采用适当的抗震设计参数，如强度等级和位移限制；- 选择合适的结构形式和材料，以提高抗震能力；- 优化桥梁结构，确保在地震作用下的受力均匀分布；- 加强桥墩和桥梁连接处的抗震性能，避免发生局部破坏；- 设计合适的减震措施和能量耗散装置，提高桥梁的耐震能力；4. 抗震设防要求抗震设防要求是指桥梁设计中对于地震作用的规定和要求。
根据地震地区的构造特点和地震烈度，抗震设防要求会有所不同。
一般包括以下方面的要求：- 设计地震加速度谱和反应谱，用于抗震力学分析；- 限制桥梁结构的最大变位，确保正常通行；- 确定桥梁的最小抗震强度，以保障结构的安全性；- 要求采用抗震构造措施，如加强桥墩和桥梁连接部位；- 确定抗震设计的控制材料性能和构件尺寸。
5. 抗震施工要求除了设计阶段的抗震规范要求，抗震施工要求也是确保桥梁抗震性能的重要环节。
主要包括以下几个方面：- 选用符合抗震要求的材料和设备；- 严格按照设计要求进行施工，避免施工质量问题对抗震性能的影响；- 设置合适的监测装置，及时掌握桥梁结构的变化情况。
桥梁结构抗震设计与设防措施
桥梁结构抗震设计与设防措施摘要：当前的桥梁结构抗震设计存在诸多的问题影响了桥梁结构的稳定性和安全性，因此在实际工作中需要适当的借鉴其他地区在桥梁结构抗震设计方面的经验，根据本地区的桥梁结构特点设置相对应的抗震设计方案，从而使得桥梁本身的抗震系数能够得到全面提高。
在实际工作中需要了解桥梁抗震设计的要点以及设防的措施，从而使得桥梁设计效果能够得到全面提高。
关键词：桥梁结构；抗震设计；设防措施引言在道路工程的建设过程中，桥梁工程建设是非常重要的一环。
桥梁工程的建设质量，直接影响着人们的出行安全。
由于桥梁工程的施工环境较为复杂，并且需要桥梁工程具有足够的承载力和稳定性，因此对于桥梁工程的结构设计提出了更高的要求。
这就要求在对桥梁结构进行设计时，格外注重桥梁结构的抗震性能，因为地震对于桥梁结构的破坏力是非常大的，一旦桥梁结构的抗震性能达不到相应的建设要求，一旦有地震发生，将会导致桥梁工程坍塌，严重时将会造成大量的人员伤亡。
1原理桥梁减隔震技术原理是应用阻尼器设备、减震支座设备等，将已经传递进桥梁结构的内能量消除，以规避震动产生的能量对桥梁的主体结构产生影响。
因此，需要相关技术工作人员在桥梁设计时，应用减隔震技术，提升整体桥梁工程位移量，选取最佳模式，以避免桥梁结构被破坏。
该项技术的关键点在于将柔性装置设备引入其中，从而保证桥梁工程的结构部件。
与此同时，桥梁减隔震技术中引入阻尼设计可以快速地消耗地震产生的能量。
若是地震的能量传送到桥梁工程结构的上部或是减隔震结构时，其整体结构将会受到影响。
2桥梁结构抗震设计与设防措施2.1静力法桥梁结构抗震系数提高已经成为设计工作中需要广泛关注的问题，在实际工作中需要选择正确的抗震方法，使得最终的抗震效果能够得到全面提高。
在实施工作中可以选择静力方法进行抗震设计，假设各个物体和各个部分之间的地震具有相同的震动，结构上的作用只局限于地面运动或者是物质质量所产生的惯性力，在实际设计方案中需要忽视进容运动特征和结构的动力性，通过地震的惯性力来进行结构内力分析。
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。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁是连接两个地理位置的重要建筑物，然而地震是常见的自然灾害之一，对桥梁的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
因此，桥梁抗震设计成为确保桥梁能够在地震中保持稳定和延长使用寿命的关键要素。
本文将探讨桥梁抗震设计的重要性、设计原则和常用技术。
一、桥梁抗震设计的重要性地震具有突发性和破坏性，对桥梁的影响不可忽视。
桥梁的倒塌不仅对交通运输系统造成瘫痪，还可能导致生命财产的重大损失。
因此，进行桥梁抗震设计至关重要。
抗震设计可以大幅度减少桥梁在地震中的振动幅度，提高其整体稳定性，确保桥梁承受地震荷载时能够继续正常运行。
二、桥梁抗震设计的原则1. 充分了解地震特征：了解地震活动的频率、震级和震源距离等参数，以便进行准确的地震动力学分析和计算。
2. 综合考虑桥梁结构和地震荷载：根据桥梁的结构形式和地震荷载特点，采用合适的抗震设计方法，考虑各种荷载可能同时作用的情况。
3. 考虑桥梁的地基和地基基础：地基和地基基础是桥梁抗震设计中的重要组成部分，应根据地震特点和地基条件进行综合考虑，并合理选择地基处理方法。
4. 采用合理的抗震设计参数：根据结构特点和使用要求，选择合适的抗震设计参数，确保桥梁在地震中具有足够的抗震性能。
5. 进行抗震性能评价：通过抗震性能评价，可以及时了解桥梁的抗震状况，并采取必要的修复和加固措施，确保桥梁的安全性能。
三、桥梁抗震设计常用技术1. 地震动力学分析：地震动力学分析是桥梁抗震设计的基础。
通过建立地震动力学模型，计算桥梁在地震时的响应，预测结构的破坏形式和损伤程度，为合理的抗震设计提供依据。
2. 基础抗震加固：通过加固桥梁的地基和地基基础，提高桥梁的整体抗震性能。
加固方法包括土工增强、地基处理和地基加固等。
3. 结构抗震加固：采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢结构等材料进行桥梁结构的加固和改造，增加桥梁的刚度和强度，提高其抗震性能。
4. 隔震设计：通过在桥梁与地基之间设置隔震层，降低地震动对桥梁的传递，减小桥梁的动力响应和震害程度。
地震作用下桥梁结构的抗震设计
地震作用下桥梁结构的抗震设计地震是一种极具破坏力的自然灾害，它给人类社会带来了巨大的生命和财产损失。
桥梁作为交通网络中的关键枢纽，在地震中的安全性能至关重要。
因此，进行科学合理的抗震设计是确保桥梁在地震作用下能够保持结构完整性和功能性的关键。
桥梁在地震中可能会遭受多种破坏形式，如墩柱的弯曲破坏、剪切破坏，支座的移位、脱落，以及桥梁上部结构的碰撞、落梁等。
这些破坏不仅会导致桥梁无法正常使用，还可能引发更严重的次生灾害。
为了减轻地震对桥梁的破坏，我们需要从多个方面入手进行抗震设计。
首先，在桥梁的选址和布局阶段就要充分考虑地震因素。
应尽量避开地震活动频繁、地质条件复杂的区域，选择相对稳定的场地。
同时，合理确定桥梁的走向和跨度，避免出现不规则的结构形式，减少地震作用下的扭转效应。
结构体系的选择也是抗震设计的重要环节。
常见的桥梁结构体系包括简支梁桥、连续梁桥、刚构桥等。
不同的结构体系在抗震性能上存在差异，需要根据具体情况进行权衡。
例如，简支梁桥在地震作用下相对容易发生落梁，但结构简单，施工方便；连续梁桥整体性较好，但墩柱受力较大。
在构件设计方面，墩柱是桥梁结构中承受地震力的关键构件。
为了提高墩柱的抗震能力，可以采用增加配筋率、设置箍筋加密区、采用高强混凝土等措施。
同时，要注意控制墩柱的长细比，避免出现过于细长的墩柱。
对于支座，应选择具有良好抗震性能的类型，如减隔震支座，能够有效地减小地震能量的传递。
在计算分析方面，需要运用先进的地震分析方法和软件，准确模拟地震作用下桥梁结构的响应。
常用的方法包括反应谱法、时程分析法等。
反应谱法计算简便，能够快速得到结构的地震响应，但对于复杂结构可能不够精确；时程分析法能够考虑地震波的时间历程，但计算量较大。
在实际设计中，通常会结合两种方法进行综合分析。
除了结构设计，还需要重视桥梁的构造措施。
例如，在墩柱与盖梁、基础的连接处设置足够的钢筋锚固长度，增强节点的抗震性能；在梁端设置挡块，防止落梁的发生；合理设置伸缩缝，避免相邻桥梁结构在地震中的相互碰撞。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁作为城市交通的重要组成部分，承担着连接两岸的重要任务。
然而，在地震频发的地区，桥梁的抗震性能显得尤为重要。
本文将探讨桥梁抗震设计的关键要素，以及现代技术在提升桥梁抗震性能方面的应用。
一、地震对桥梁的影响地震是自然界中一种不可预知的自然灾害，它给桥梁结构带来了巨大的挑战。
地震力的作用下，桥梁结构可能发生严重的破坏，甚至导致垮塌，给交通运输带来严重影响。
因此，桥梁抗震设计显得尤为重要。
二、桥梁抗震设计要素1. 结构设计：桥梁结构设计是抗震设计的基础，其中包括桥梁的布局、材料选择和连接方式等。
合理的结构设计能够提升桥梁的抗震性能，降低破坏风险。
2. 地震动力学参数：在桥梁抗震设计中，需要考虑到地震动力学参数，如地震波的峰值加速度、频谱特征等。
这些参数可以通过历史地震数据和地震模拟计算获得。
3. 桥墩设计：桥墩是桥梁结构中承受地震荷载的重要部分。
在桥墩设计中，需要考虑墩身的尺寸、形状和材料等因素，以提高桥梁的抗震性能。
4. 受力分析：通过受力分析，可以确定桥梁各部分在地震作用下的应力分布情况。
合理的受力分析可以指导桥梁设计过程中的结构优化。
5. 抗震设计指标：抗震设计指标是评估桥梁抗震性能的重要依据，常用的指标包括破坏概率、损伤指标和位移响应等。
通过合理选择抗震设计指标，可以有效提升桥梁的安全性能。
三、现代技术在桥梁抗震设计中的应用1. 桥梁模型试验：桥梁模型试验是评估桥梁抗震性能的有效手段。
通过搭建桥梁模型，并对其进行地震模拟测试，可以获取桥梁在地震作用下的响应情况，从而指导实际工程中的设计与施工。
2. 数值模拟分析：借助计算机技术，可以对桥梁结构进行数值模拟分析。
通过建立桥梁的有限元模型，结合地震动力学参数，可以模拟桥梁在地震中的响应情况，并对其进行优化设计。
3. 新材料应用：新材料的应用对桥梁抗震性能具有重要影响。
例如，高性能混凝土、钢材以及纤维增强复合材料等，都可以提升桥梁的抗震能力。
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2.桥梁抗震设防分类
各桥梁抗震设防类别适用范围
桥梁抗震设防类别 A类 B类
C类 D类
适用范围
单跨跨径超过150m的特大桥
单跨跨径超过150m的高速公路、一级公路上的桥梁，单跨跨径 不超过150m的二级公路上的特大桥、大桥
二级公路上的中桥、小桥，单跨跨径不超过150m的三、四级公 路上的特大桥、大桥
8
8
9
6
7
8
8
9
0.30g
0.40g
更高，专门研究
9
≥9
8
9
8
9
桥梁分类 A类 B类 C类 D类
桥梁的抗震重要性系数Ci
E1地震作用 1.0
0.43(0.5) 0.34 0.23
E2地震作用 1.7
1.3(1.7) 1.0 －
注：高速公路和一级公路上的特大桥、大桥，其抗震重要性系数取B类括号 内的值。
三、四级公路上的中桥、小桥
对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破 坏后修复(抢修)困难的桥梁，可按国家批准权限，报请批准后， 提高设防类别。
3.桥梁抗震设防标准
抗震设防烈度 桥梁分类
A类 B类 C类 D类
桥梁的抗震设防措施等级
6
7
0.05g 0.10g 0.15g 0.20g
7
8
9
9
7
桩基能越过可液化土层，比无桩基础的抗震能力要强。桩基 础的震害具有一定的隐蔽性，不容易被发现，当发现上部结构 被破坏时，可能桩基础的破坏已相当严重了。
5.桥梁震害的启示
桥梁震害的内因主要是由于桥梁结构和构造两方面存在缺陷 而产生的。可以通过合理选择结构形式和加强抗震能力设计等 来减轻、减少震害的产生。
(1)墩柱破坏 大量震害资料表明，桥梁中大多采用的是 钢筋混凝土墩柱，其破坏形式大多为弯曲和剪切破坏。
①墩柱弯曲破坏 此种破坏在地震中很常见，其破坏属于 延性的，常见的有混凝土开裂、剥落、压溃和钢筋的裸露、 弯曲等，同时会有很大的塑性变形。其原因主要是：约束箍 筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢靠所导致的墩柱延 性能力不足。
1.桥梁延性抗震设计
在抗震设计中，除了强度和刚度外，还必须重视结构的延 性。
为了保证结构的延性，同时又要最大限度地避免地震破坏 的随机性，新西兰学者Park等在20世纪70年代中期，提出了结 构抗震设计理论中的又一重要原则──能力保护设计原则 (Philosophy of Capacity Design),并在新西兰混凝土设计规 范(NZS3101,1982)中最早得到了应用。之后这个原则先后被美 国、欧洲的一些国家和日本等国家的桥梁抗震规范所采用。
能力保护设计原则的基本思想：
通过设计，使结构体系中的延性构件和能力保护构件形成 强度等级差异，确保结构构件不发生脆性的破坏模式。基于 能力保护设计原则的结构抗震设计过程，一般都具有以下特 征：
①选择合理的结构布局； ②选择地震中预期出现的弯曲塑性铰的合理位置，保证结 构能形成一个适当的塑性耗能机制；通过强度和延性设计， 确保潜在的塑性铰区域截面的延性能力； ③确立适当的强度等级，确保预期出现弯曲塑性铰的构件 不发生脆性破坏(如剪切破坏、黏结破坏等)，并确保脆性构 件和不宜用于耗能的构件(能力保护构件)处于弹性范围内。
理想的桥梁结构体系： (1)几何线形上：桥最好是直的，各桥墩尤其是沿着轴向 的墩高要相同，这样可使受到的地震力接近均匀，提高整体 结构的刚度和抗震能力。 (2)结构布局上：桥面要连续，伸缩缝越少越好，因为简 支桥梁在地震中容易落梁；基础要建在比较完整的岩体或坚 硬密实的土层上，可大大地减少结构的位移；桥跨是小跨径， 这样具有较高的延性能力；桥墩的刚度和强度在各个方向都 相同；弹性支座布设在多个桥墩上，可分散地震力；桥台和 桥墩应与桥轴向垂直等。
桥墩、拱上立柱、 支座和基础
塑性铰转动能力验算
强度验算
桥墩抗剪验算
E2地震作用 梁桥
非规则桥梁 矮墩
桥墩强度验算 能力保护构件 基础验算
规则桥梁 位移验算
盖梁验算
支座验算
构造细节设计
桥墩箍筋构造
桥墩纵筋构造
结点配筋构造
图8-3 7度及7度以上地区常规桥梁结构构件抗震设计流程
二、抗震概念设计
根据震害和工程的抗震经验等，总结出来的基本抗震设 计思想和原则，并能够正确适用地解决结构的整体设计方案、 细部构造和材料使用，以达到合理的抗震设计。
桥梁抗震重要性系数
简化计算 E1地震作用下水平地震力 计算，桥墩抗弯强度验算
满足否
D类桥梁
墩柱有效抗弯刚度
建立线性或非线性动力模型 计算方法选用
E1地震作用下结构受力 计算，桥墩抗弯强度验算
满足否
D类桥梁、圬工工拱桥
墩柱有效抗弯刚度
E2地震作用下结构 地震力计算，位移计算
E2地震作用下结构 地震力和变形计算
地震作用按重现期的长短划分为两类： 一类是工程场地重现期较短的地震作用称为E1，对应于第 一级设防标准； 另一类是工程场地重现期较长的地震作用称为E2，对应于 第二级设防水准。
➢ 各类桥梁的抗震设防目标
A类桥梁： 中震(E1地震作用，重现期约为475年)不坏， 大震(E2地震作用，重现期约为2000年)可修； B、C类桥梁： 小震(E1地震作用，重现期约为50～100年)不坏， 中震(重现期约为475年)可修， 大震(E2地震作用，重现期约为2000年)不倒； D类桥梁：
参数
但跨最大跨径
墩高 单墩高度与直径过宽
度比 跨数 曲线桥梁圆心角φ及
半径R 跨与跨间最大跨长比
轴压比 跨与跨间桥墩最大刚
度比
支座类型
下部结构类型
地基条件
规则桥梁的定义
参数值 ≤90m ≤30m
大于2.5且小于10
2
3
4
5
6
单跨φ＜30°且一联累计φ＜90°，同时曲梁半径R≥20b(b为桥宽)
3
2
二、抗震设计的一般规定
总结历次桥梁震害教训和当前水平，进行抗震设计时应考 虑以下因素： 1.桥位的选择 2.避免或减轻在地震作用下因地基变形或地基失效造成的破坏 3.根据减轻震害和便于修复(抢修)的原则，合理确定设计方案 4.尽可能地提高结构和构件的强度及延性，避免脆性破坏
5.加强桥梁结构的整体性 6.在设计中要提出保证施工质量的基本要求和必要措施
2
1.5
1.5
＜0.3
—
4
4
3
2
普通板式橡胶支座、盆式支座(铰接约束)等。使用滑板支座、减隔震 支座等属于非规则桥梁
桥墩为单柱墩、双柱框架墩、多柱排架墩
不易液化、侧向滑移或易冲刷的场地，远离断层
对于规则桥梁，只要进行简化的计算和设计校核步骤，就 可以很好地把握其在地震作用下的动力响应特性，并使设计的 结构满足预期的性能要求。 对于非规则桥梁，其动力响应特性较复杂，采用简化计算 方法不能很好地把握其动力响应特性，因此就需要采用比较复 杂的分析方法和设计校核过程，才能确保其在实际地震作用下 的性能也可满足抗震设计要求。具体的计算方法下见表。
小震(重现期约为25年)不坏。
桥梁抗震 设防类别
A类 B类
C类 D类
各设防类别桥梁的抗震设防目标
设防目标
E1地震作用
E2地震作用
可发生局部轻微损伤，不需修复或经简单修复可继续使用
一般不受损 坏或不需修 复可继续使
用
应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急 交通使用
应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急 交通使用
桥梁抗震分析可采用的计算方法
地震作用
桥梁分类
B类
规则
非规则
C类
规则
非规则
D类 规则 非规则
E1
SM/MM
MM/TH
SM/MM
MM/TH
SM/MM
MM
E2
SM/MM
TH
SM/MM
TH
－
－
注：TH为线性或非线性时程计算方法；SM为单振型反应谱或功率谱方法；MM 为多振型反应谱或功率谱方法。
三、桥梁延性抗震设计
2.桥梁支座震害
桥梁支座的震害现象都比较常见，其原因主要是： 支座在设计时没有充分考虑抗震的要求 连接和支挡等构造措施不足 一些支座形式和材料本身存在问题。
支座破坏常会造成落梁。
支座的破坏形式常表现为： 支座的位移、脱空，锚固螺栓被拔出或剪断，活动支座 的脱落及支座本身的损坏等。
3.桥梁下部结构震害
是否为6度地区 墩高是否高过40m
斜拉桥、悬索桥、单跨跨径 150m以上的桥梁和拱桥
减隔振桥梁
抗震措施
墩身第一阶振型有效 质量低于60%，且结构进 入弹塑性工作范围
7度及7度以上地区常规桥梁设计流程图 (图8-2、图8-3)
图8-1 抗震设计总流程图
专门研究
抗震概念设计 抗震构造措施等级
桥梁抗震设防分类 场地划分 抗震措施 地震作用 规则与非规则桥梁划分
第三节 桥梁工程抗震设计
抗震设计一般包括三个方面：
①选择合理有效的结构布局； ②合理分配结构的刚度和阻尼等参数，充分利用构件和 材料的承载及变形能力； ③合理评估结构在地震中可能造成的破坏，通过构造和 抗震措施，将损失控制在预期范围内。
一、桥梁抗震设计流程 (1)通过第一阶段的抗震设计(E1地震作用)，达到和以前的规 范基本相当的抗震水平了；通过第二阶段的抗震设计(E2地震作 用) ，保证结构具有足够的延性能力，通过验算，可确保结构 的延性能力大于延性要求。
图8-2
基础、盖梁、桥墩抗剪、支座等能力保护构件地震力计算 结构构件强度与变形验算流程图 满足否 结束
7度及7度以上地区常规桥梁总体设计流程