桥梁抗震的研究进展
桥梁抗震的研究进展
桥梁抗震的研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧，地震等自然灾害频发，桥梁作为交通网络的重要组成部分，其抗震性能越来越受到人们的关注。
近年来，桥梁抗震研究取得了显著的进展，不仅提高了桥梁的抗震设计水平，也为保障交通畅通和人民生命财产安全提供了有力支持。
本文旨在综述桥梁抗震研究的最新进展，探讨当前研究热点和未来发展趋势，为桥梁抗震设计与实践提供参考。
本文将首先回顾桥梁抗震研究的历程，分析地震对桥梁结构的影响及破坏机理。
在此基础上，重点介绍近年来桥梁抗震设计理论、实验技术、数值模拟等方面的研究进展，包括抗震设计理念的更新、新型抗震材料的研发、智能抗震技术的应用等。
还将对桥梁抗震加固与修复技术、震后桥梁快速评估与恢复等方面进行讨论。
本文还将关注桥梁抗震研究的前沿动态，包括抗震设计规范的更新、新型抗震结构体系的探索、多学科交叉融合在桥梁抗震研究中的应用等。
通过对这些内容的梳理与分析，本文旨在为桥梁抗震研究与实践提供新的思路和方法，推动桥梁抗震技术的持续发展与进步。
二、桥梁抗震设计理论桥梁抗震设计理论是确保桥梁在地震中安全稳定运行的关键。
随着科技的不断进步和研究的深入，桥梁抗震设计理论也得到了显著的发展。
传统的抗震设计主要依赖于静态的力学分析和结构强度评估，但地震是一个高度动态的过程，因此，现代的抗震设计更加注重动态分析，包括时程分析、反应谱分析等方法，以更准确地模拟地震对桥梁的影响。
近年来，基于性能的抗震设计（Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE）成为研究的热点。
PBEE强调根据桥梁的特定性能目标来进行设计，而不仅仅是满足某种静态的强度要求。
这种设计方法允许设计师根据桥梁的重要性、使用功能、维护成本等因素，为其设定不同的性能水平，从而在地震中达到预期的抗震效果。
随着计算机科学和人工智能的发展，数值模拟和智能算法在桥梁抗震设计中的应用也越来越广泛。
桥梁新型减隔震支座的研究进展
安装简便
减隔震支座的安装简便，能够方便 地应用于各种桥梁结构中。
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新型减隔震支座的优化设计及分析
优化设计
材料选择
选择具有高弹性、耐腐蚀、抗老化性能好的材料 ，如高强度钢、铝合金等。
结构设计
设计具有合适刚度、强度和稳定性的结构，以满 足桥梁在地震作用下的安全性和稳定性要求。
阻尼设计
通过优化阻尼材料的性能和分布，提高支座的减 震效果。
同时，研究新型减隔震支座也可以推动相关领域 的技术发展和进步。
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国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
国内桥梁减隔震支座的研究起 步较晚，但发展迅速。
近年来，国内多个高校和科研 机构对桥梁减隔震支座进行了 深入研究，并取得了一系列成
果。
目前，国内桥梁减隔震支座的 研究主要集中在支座的力学性 能、结构形式、材料选择等方
分析
静力分析
动力分析
对新型减隔震支座进行静力分析，以评估其 在静载作用下的性能。
对新型减隔震支座进行动力分析，以评估其 在地震作用下的性能。
疲劳性能分析
安全性评估
对新型减隔震支座进行疲劳性能分析，以评 估其在反复地震作用下的性能。
对新型减隔震支座进行安全性评估，以确保 其在地震作用下的安全性。
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未来的研究将更加注重支座的耐久性和可维护性，以确保桥梁
在使用寿命内的安全性和稳定性。
未来的研究将更加注重支座在实际地震环境中的性能表现，以
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及如何对其进行评估和优化。
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新型减隔震支座的基本原理及性能特点
基本原理
减隔震支座是一种新型的桥梁支座，它通过特殊的构造和材 料，能够同时吸收和隔离地震能量，从而减少地震对桥梁结 构的影响。
桥梁工程课题研究论文(五篇)：桥梁工程抗震设计研究现状及发展、桥梁工程过渡段不均匀沉降治理分析…
桥梁工程课题研究论文（五篇）内容提要：1、桥梁工程抗震设计研究现状及发展2、桥梁工程过渡段不均匀沉降治理分析3、桥梁工程下部结构施工要点思考4、桥梁工程常见病害及施工处理技术分析5、公路桥梁工程施工中预应力技术研究全文总字数：16822 字篇一：桥梁工程抗震设计研究现状及发展桥梁工程抗震设计研究现状及发展摘要:桥梁抗震设计是目前桥梁建设过程中重点考虑的一个环节，桥梁工程抗震设计经历了漫长的发展历程。
本文从桥梁工程抗震设计研究的现状出发，详细地对目前的桥梁工程抗震设计技术进行了探究，并进一步提出了桥梁工程抗震设计的展望，希望为桥梁工程抗震设计发展提供积极借鉴和建议。
关键词:桥梁工程；抗震设计；现状；展望随着我国经济的迅猛发展以及贸易的自由化，我国兴建了大量的高等级公路及城市高架桥等工程，目前国内桥梁设计均参考90年代制定的《公路工程抗震设计规范》，但随着科学技术的发展，以往的规范中已经出现了众多不适应桥梁设计方面的条款。
因此，我国桥梁工程抗震设计研究正在积极进行并取得了重要的成果。
若桥梁抗震做的不好，那么一旦发生地震将会产生灾难性的后果，不仅对于交通发展产生严重的影响，同时也不利于我国经济社会的安定，造成的巨大损失可能会引起经济瘫痪。
因此，我们有必要进行桥梁抗震设计的研究工作。
1桥梁工程抗震设计研究的现状1995年，日本阪神发生了大规模的地震，造成了不可估量的经济损失，因此，日本有关建筑设计技术人员对结构性抗震问题进行了深入的研究。
因此，在房屋设计或桥梁设计中，日本就十分重视结构抗震这方面，并重新编写了桥梁设计规范，以防止在发生地震时，桥梁发生倒塌现象，给人们带来生命财产损失。
与此同时美国也进行了桥梁抗震设计规范的重新编写工作，新的设计规范在设计手法、设计思想、设计程序以及设计细节方面都有了重大的突破，对于增强桥梁抗震设计的规范性意义重大。
我国也认识到了桥梁抗震设计的重要性，进行了一系列的理论和实践研究，修订了桥梁工程抗震设计规范。
桥梁抗震研究综述
桥梁抗震研究综述桥梁是连接城市和乡村的重要交通枢纽，承载着车辆和行人的重要交通工程。
地震是世界范围内常见的自然灾害，桥梁在地震中往往面临严重破坏甚至倒塌的风险。
对桥梁的抗震性能进行研究，提高桥梁在地震中的承载能力和安全性，对于保障交通安全和城乡联通具有极其重要的意义。
目前，关于桥梁抗震性能的研究已经取得了很多进展，本文将综述桥梁抗震研究的现状和发展趋势，以期为相关领域的研究人员提供参考和借鉴，推动桥梁抗震性能的提升。
一、桥梁抗震研究的现状1. 桥梁抗震设计规范目前，国内外都建立了一系列规范和标准，用于规范桥梁的抗震设计和施工。
中国国家标准《公路桥梁抗震设计规范》（GB 50441-2007）、美国国家标准《桥梁设计规范》（AASHTO LRFD Bridge Design Specifications），这些规范主要包括桥梁的抗震设计参数、地震作用下的受力分析、抗震构造形式等内容，为桥梁的抗震设计提供了基本依据。
2. 桥梁抗震性能研究方法在桥梁抗震性能研究中，主要采用了试验、数值模拟和理论分析等方法。
试验包括静力试验和动力试验，通过对不同类型桥梁的地震响应进行试验观测，获取有关结构在地震作用下的变形、位移和应力等数据。
数值模拟则是通过有限元分析等方法，对桥梁在地震作用下的响应进行模拟计算，得到结构的动力特性和抗震性能参数。
理论分析主要以结构动力学和地震工程理论为基础，通过推导和计算，研究桥梁在地震中的受力、变形和破坏机理。
3. 桥梁抗震性能评估与加固技术桥梁抗震性能评估是指对已有桥梁的抗震性能进行评估分析，确定结构的抗震能力及存在的安全隐患。
针对评估结果提出相应的加固措施，包括增加剪力墙、设置阻尼器、加固桥墩等技术手段，以提高桥梁的抗震性能和安全性。
1. 多学科交叉研究随着科学技术的不断进步，桥梁抗震研究已经逐渐向多学科交叉研究的方向发展。
除了结构工程领域的研究外，还需要借助地震工程、材料科学、机械工程等多个学科的知识，开展相关研究，从而全面提高桥梁在地震中的抗震性能。
桥梁结构的抗震性能研究
桥梁结构的抗震性能研究近年来，地震频繁发生，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
而桥梁作为城市交通的重要组成部分，其抗震性能的研究显得尤为重要。
本文将探讨桥梁结构的抗震性能研究，从地震的原因、桥梁结构的抗震设计、抗震加固技术等方面进行讨论。
地震是由地壳运动引起的地球表面振动现象。
地壳运动主要有板块运动、地震活动、火山喷发等形式。
地震是一种自然灾害，对人类社会造成了严重的破坏。
地震的震级和震源深度是衡量地震强度的重要指标。
地震的震级通常用里氏震级表示，震级越高，地震破坏力越强。
地震的震源深度也会影响地震波的传播和破坏范围。
因此，地震的原因和特点对桥梁结构的抗震设计有着重要的指导意义。
桥梁结构的抗震设计是确保桥梁在地震中能够保持稳定和安全的关键。
抗震设计的目标是使桥梁在地震中不发生倒塌，同时尽量减小震害。
抗震设计需要考虑桥梁的结构形式、材料性能、地震荷载等因素。
常见的桥梁结构形式有梁桥、拱桥、斜拉桥等。
不同结构形式的桥梁在地震中的响应和破坏方式也有所不同。
因此，在抗震设计中，需要根据桥梁的特点选择合适的结构形式，并采取相应的抗震措施。
抗震加固技术是提高桥梁抗震性能的重要手段。
抗震加固技术主要包括增加桥梁的刚度、提高桥梁的耗能能力、增加桥梁的阻尼等措施。
增加桥梁的刚度可以减小桥梁在地震中的位移和变形，提高桥梁的耗能能力可以吸收地震能量，阻尼可以减小桥梁的振动幅度。
抗震加固技术需要根据桥梁的具体情况进行选择和设计。
目前，常用的抗震加固技术有加固横向连接、加固纵向连接、加固桥墩等。
此外，桥梁结构的抗震性能还需要进行抗震性能评估和监测。
抗震性能评估可以评估桥梁在地震中的破坏程度和安全性能，为抗震设计和加固提供依据。
抗震性能监测可以实时监测桥梁的动态响应和结构状态，及时发现问题并采取相应措施。
抗震性能评估和监测需要使用一系列的测试设备和方法，如振动台试验、地震动记录仪等。
综上所述，桥梁结构的抗震性能研究是一个复杂而重要的课题。
桥梁抗震设计新技术研究
桥梁抗震设计新技术研究桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，在现代社会中发挥着至关重要的作用。
然而，地震等自然灾害的频繁发生给桥梁的安全带来了巨大的威胁。
为了保障桥梁在地震中的稳定性和安全性，桥梁抗震设计新技术的研究成为了工程领域的重要课题。
一、桥梁抗震设计的重要性桥梁在地震中一旦遭受破坏，不仅会造成交通中断，影响救援和物资运输，还可能导致人员伤亡和巨大的经济损失。
因此，进行科学合理的桥梁抗震设计是保障公共安全和社会稳定的关键。
过去的一些地震中，由于桥梁抗震设计不足，许多桥梁出现了不同程度的损坏，有的甚至完全倒塌。
这些惨痛的教训让我们深刻认识到，桥梁抗震设计不能有丝毫马虎，必须采用先进的技术和方法，以应对可能发生的强烈地震。
二、传统桥梁抗震设计方法的局限性传统的桥梁抗震设计方法主要基于静力分析和反应谱理论。
静力分析方法简单直观，但无法考虑地震动的动态特性和结构的非线性行为。
反应谱理论虽然在一定程度上考虑了地震动的频谱特性，但对于复杂的桥梁结构和长周期地震动的适应性不足。
此外，传统设计方法往往假定结构处于弹性阶段，对于结构在地震作用下可能进入的塑性阶段考虑不够充分，导致设计结果偏于不安全。
同时，传统方法在处理桥梁与地基的相互作用、非规则桥梁的抗震性能等方面也存在诸多不足之处。
三、桥梁抗震设计新技术的发展（一）基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计是一种较为先进的设计理念，它根据桥梁在不同地震强度下的性能要求进行设计。
这种方法可以明确桥梁在小震、中震和大震下的预期性能，如正常使用、可修复和不倒塌等，从而使设计更加合理和科学。
在基于性能的抗震设计中，需要对桥梁结构进行详细的非线性分析，以准确评估其在地震作用下的性能。
同时，还需要考虑结构的损伤控制和可修复性，以降低地震后的修复成本和恢复时间。
（二）减隔震技术减隔震技术是通过在桥梁结构中设置减隔震装置，如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座等，来减少地震能量的输入和传递。
桥梁抗震性能的理论与实验研究
桥梁抗震性能的理论与实验研究桥梁作为交通运输的重要枢纽，在地震发生时其安全性至关重要。
地震可能导致桥梁结构的损坏甚至倒塌，不仅会造成巨大的经济损失，还会威胁到人们的生命安全。
因此，对桥梁抗震性能的研究具有极其重要的意义。
桥梁抗震性能的理论研究是一个复杂而系统的工程。
首先，需要对地震波的特性进行深入分析。
地震波在传播过程中具有不同的频率、振幅和相位，这些因素都会对桥梁结构产生不同程度的影响。
通过对地震波的频谱分析，可以了解其能量分布情况，从而为桥梁的抗震设计提供基础。
在理论研究中，结构动力学是一个关键的领域。
桥梁结构在地震作用下会产生振动，而结构动力学则研究这种振动的规律和特性。
通过建立桥梁结构的数学模型，可以计算出结构的自振频率、振型等动力特性。
这些参数对于评估桥梁在地震中的响应至关重要。
另外，材料力学在桥梁抗震理论中也起着重要作用。
桥梁所使用的材料，如钢材、混凝土等，在地震作用下会表现出不同的力学性能。
研究这些材料在复杂应力状态下的强度、变形和破坏模式，有助于更准确地预测桥梁结构的抗震能力。
有限元分析方法是目前桥梁抗震理论研究中常用的工具之一。
它可以将复杂的桥梁结构离散为多个单元，通过求解方程组来计算结构在地震作用下的响应。
利用有限元软件，可以模拟不同类型的桥梁结构、不同的地震工况，从而为设计提供详细的分析结果。
除了理论研究，实验研究也是评估桥梁抗震性能的重要手段。
振动台实验是其中一种常见的方法。
通过将桥梁模型放置在振动台上，施加模拟的地震波，可以直观地观察桥梁结构的振动情况和破坏模式。
在实验中，模型的制作至关重要。
模型需要按照一定的相似比例缩小，同时要保证材料特性和结构细节的相似性。
这样才能使实验结果能够准确反映实际桥梁的抗震性能。
另外，传感器的布置也是实验中的关键环节。
通过在桥梁模型的关键部位布置位移传感器、加速度传感器等，可以获取结构在地震作用下的位移、加速度等数据，为分析结构的响应提供依据。
城市桥梁抗震设计新方法研究
城市桥梁抗震设计新方法研究在现代城市的发展中，桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，不仅承担着连接城市各个区域的重要使命，更是保障人民生命财产安全的关键所在。
然而，地震作为一种难以预测且破坏力巨大的自然灾害，对城市桥梁的安全构成了严重威胁。
因此，深入研究城市桥梁抗震设计的新方法，提高桥梁在地震中的抗震性能，具有极其重要的现实意义。
一、城市桥梁抗震设计的重要性城市桥梁通常是城市交通的咽喉要道，一旦在地震中受损，不仅会导致交通瘫痪，影响救援工作的及时开展，还可能引发次生灾害，给社会带来巨大的经济损失和人员伤亡。
例如，在一些强烈地震中，桥梁的倒塌导致了道路中断，阻碍了救援物资和人员的及时到达，加重了灾害的影响。
因此，确保城市桥梁在地震中的安全性和可靠性，是保障城市正常运转和人民生命财产安全的前提。
二、传统城市桥梁抗震设计方法的局限性传统的城市桥梁抗震设计方法主要基于静力分析和反应谱分析。
静力分析方法简单直观，但无法考虑地震动的动态特性和桥梁结构的非线性行为。
反应谱分析虽然在一定程度上考虑了地震动的频谱特性，但对于复杂的桥梁结构和长周期地震动的模拟仍然存在不足。
此外，传统方法往往忽略了桥梁结构在地震作用下的累积损伤和倒塌机制，难以准确评估桥梁的抗震性能。
三、城市桥梁抗震设计新方法的研究进展1、基于性能的抗震设计方法基于性能的抗震设计方法是一种以明确的性能目标为导向的设计方法。
它根据桥梁在不同地震水平下的性能要求，确定相应的设计参数和抗震措施。
这种方法能够更加灵活地满足不同桥梁的抗震需求，同时可以更好地考虑桥梁结构的经济性和安全性。
2、时程分析方法时程分析方法通过直接输入地震动加速度时程曲线，对桥梁结构进行动力分析。
它能够准确模拟地震动的时间历程和桥梁结构的非线性行为，为桥梁的抗震设计提供更加详细和准确的信息。
3、减隔震技术减隔震技术是通过在桥梁结构中设置减隔震装置，如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座等，来减小地震作用对桥梁结构的影响。
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黄建华 唐熙顺 黄国军 黄椿棚
暨南大学理工学院力学与土木工程系2011级土木工程
摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。
尽管在 1926 年，就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》
[1]，与建筑结构的抗震研究相比，桥梁抗震研究相对滞后，但是在近 30 多年来，每次惨痛的地震灾害发生后，桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。
1906 年 4 月 18 日 San Francisco 发生 7.9 级地震，这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震，对于地震工程来讲也是最有意义的地震之一，也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震，但是，这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年 2 月 9 日美国发生 San Fernando 地震，震源深度 12.8km，仅 6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果，由于桥梁抗震能力不足，地震造成 5 座桥梁塌落，42 座桥梁损坏。在地震发生之前，美国一直套用建筑结构抗震设计规范，这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点，十年后，也就是 1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》，经过不断的应用与修改，于 1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》，也就是常说的 AASHTO 规范。在 1971 年 San Fernando 地震后，提出了生命线工程的概念，延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国 Loma Prieta地震发生在 1989年 10月 17日，太平洋夏令时间 17 时 04 分，震级为 M7.0，此次地震的震源深度为 16.5km。地震中高速公路 880 号线双层的 Cypress 高架桥在地震中倒塌，SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁，震后用于修复桥梁的费用估计约为 20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论，基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年 1 月 17 日，当地时间凌晨 4 时 31 分，美国加州发生 Northridge 地震，震级为 M6.7，震源深度为 16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害，地震造成 Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏，交通运输网络被切断，也再一次警示人们交通网络中断的危害性。
大跨度桥梁的迅速发展，更是增加了地震动输入的复杂性，行波效应、部分相干效应、局部场地效应成为研究的焦点问题。为了能够解决这些问题，国内外学者或研究多支承输入的反应谱法，或采用时程分析、随机振动法来处理地面运动的非一致性。
另外，地震动最不利输入方向也是地震动输入研究的一个内容。美国 AASHTO 规范[6]中规定水平地震作用按两个相互垂直方向分别输入，两个互相垂直的方向为纵桥向和横桥向，如果是弯桥，将两桥台的连线作为纵向轴线，与其垂直的轴线为横桥向，在分别计算两 方向的响应后进行组合，取最不利结果。欧洲的 EUROCODE8[7]规范规定输入水平和竖向三个方向的地震作用，结构最大响应通过各个方向最大地震效应的平方和开平方后得到，也可通过规范给出的其它方式组合得到。日本《道路桥示方书·同解说 V 耐震性能篇》[3]则规定一般考虑两个正交水平地震作用；对于支承构件，要求考虑竖向地震作用；轴向土压力变化时，采用水平土压力方向和与之垂直的方向为正交方向。我国《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)[5]规定计算地震荷载时，要求分别考虑顺桥和横桥两个方向的水平地震荷载。对于位于基本烈度为 9 度区的大跨径悬臂梁桥，还应考虑上、下两个方向竖向地震荷载和水平地震荷载的不利组合。从目前的研究成果来看，关于最不利输入方向的标准存在三种观点：一是以能量为标准；二是以屈服面函数为确定最不利输入方向的标准[8]；三是采用位移延性和滞回能分析最不利地震动输入[9]。 2.2 地震反应分析方法
规范。1964 年新澙地震后，在 1972 年制定的《道路桥耐震设计指针·同解说》增加了考虑地基液化的设计内容和防止落梁的构造措施。1995 年 1 月 17 日，日本发生阪神地震，震级为 M7.2，震源深度 20km。震后调查结果表明共有 320 座桥梁遭到破坏，其中 27 座破坏严重，这次地震使神户地区所有铁路、公路和快捷交通系统均遭受严重破坏，陆上对外交通系统几乎全部中断。地震中最严重的是 Hanshin 高架桥倒塌，三条高速公路和新干线铁路完全中断，城市生命线工程受到严重破坏。这次地震后，日本对结构抗震的基本问题重新进行了研究，在 1996 年颁布的《道路桥示方书·同解说Ⅴ耐震设计篇》中[3]，重新确定了地震作用，明确了震度法、保有水平耐力法及动力反应法使用范围，改善了桥墩变形能力的计算方法和地基液化的判别方法，增加了减隔震设计等内容，这是自 1980 年颁布此部规范以来的第二次修订，上一次修订是 1990 年。
对于桥梁结构，桩基础是广泛采用的基础形式，因此桩-土-结构的相互作用成为土与结构相互作用研究的复杂问题之一。桩-土-结构相互作用可以理解为：自由场地的地震反应加上考虑土体对桩基约束作用的多点激励的桥梁结构地震反应，基于这一理解，可采用集中质量法进行研究。集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩-土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解见图 2。该模型假定桩侧土是 Winkler 连续介质，以弹性半空间的Mindlin 解答，或由《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)[11]给出的 m 法确定土体动力相互作用的水平刚度系数，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成理想化的参数系统，并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质，形成一个包括地下部分的多质点体系。在其计算力学图式中，上部、下部结构均采用多质点有限元体系，便于直观理解；同时计算比较简便，经过适当的参数调整，该模型可以较好地反映桩的动力性能，因而在桩基桥梁抗震计算的实际工程中应用广泛。
究已经取得较大进展，1977 年我国颁布了《公路工程抗震设计规范》，此后又进行了修改，并于1989 年公布，这就是现行的《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)[5]。《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)已经使用了近 20 年，目前交通部已经要求有关单位进行修订。1994 年国务院提出未来10 年的防震减灾目标，1998 年我国第一部规范防灾减灾工作的重要法律《中华人民共和国防震减灾法》颁布，它标志着我国防灾减灾工作已经纳入法制化管理轨道，进一步推动了我国地震工程的实际应用和发展。 2 桥梁地震反应分析的研究现状 2.1 地震动输入
地震发生的时间、空间和强度特征不仅随时间变化，而且具有明显的随机性，合理的确定地震动输入方式是对结构进行地震反应分析的基本问题。目前人们对地震现象的认识水平和强震观测的技术条件，仍不能对未来地震的发生和地震波的传播做出准确的判断。因此，在对桥梁进行地震反应分析时，对于地震动输入方式存在着较大的误差和不确定性，到目前为止，这个基本问题还未能得到很好解决。规范常用的地震动输入的方式有地震加速度反应谱、地震动加速度时程，也就是说加速度是输入的主要方式，这种加速度反应谱在描述地面运动长周期特征方面存在不足。我国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)[5]所采用的反应谱曲线是由动力放大系数 β 表示的，常称为标准反应谱，它是在对 1050条国内外地震加速度记录反应谱进行统计分析的基础上，针对四类不同场地条件给出的，如图 1所示。目前，由于 Pushover 方法、基于位移的抗震设计方法的发展，也开展了关于弹塑性位移反应谱的研究，来弥补加速度反应谱的缺陷。弹塑性位移谱的建立主要是基于等延性的强度折减系数谱通过弹性位移谱间接得到。
1923 年 9 月 1 日在日本发生 8.2 级的关东地震，震源深度 10km。由于地震强度大，震源浅，再加上当时东京都地区经济发达、人口密度大等因素，地震造成巨大的经济损失，这次地震也使人们意识到桥梁抗震安全的重要性。关东地震的第二年，日本建立了最早的桥梁下部结构工程的抗震方法，1926 年日本制定并颁布了第一部与公路桥梁抗震设计有关的
方பைடு நூலகம்的研究。
土体响应分析方法有一维分析方法、二维分析方法和三维分析方法，见表 1。 目前土与结构相互作用的分析方法主要有直接法、子结构法和集中参数法。直接法是将结力放大系数动/β构、基础和土体作为一个整体进行研究，可以真实地模拟结构和地基介质的力学性质、复杂的几何形状和荷载的任意性，直接法通常采用数值法或半解析数值法求解，最常用的计算方法是有限元法、边界元法与无限元法。子结构法是一种常用的分析方法，可以对结构、土体和基础分别采用不同的方法求解，由于采用的叠加原理，只能适用于线性系统。采用子结构法分析土-结构动力相互作用，主要解决三个问题：源问题、阻抗函数问题和由模拟弹簧及阻尼器支承的结构在给定基础振动下的反应问题，其中第二个问题是子结构法需要解决的关键问题。集中参数法是将半无限地基简化为弹簧-阻尼-质量系统，这种方法概念明确，方便工程应用，该方法常采用的计算模型有 SR 模型和并列质点系模型(Penzien 模型[10])。采用模型试验法和原型测试法对土与结构的相互作用进行研究，为其提供了大量的实测数据，将有利地推动土与结构相互作用的发展。
关键词：桥梁抗震；历史；现状；展望；减震；动力响应分析；设计理论
近几年来，世界各地强震不断，汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏，地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行，扩大了次生灾害损失，使生命财产遭受巨大损失。近 30 多年来，地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人，使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视，桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状，并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点