桥梁抗震设计研究与新技术应用

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1、桥梁与隧道工程刘化涤(中交路桥技术有限公司，北京100029)摘要：介绍桥梁抗震设计的研究现状以及桥梁抗震新技术的发展情况，并根据实例对新旧技术进行比较分析。关键词：桥梁：抗震；新技术中图分类号：U442．55文献标识码：A文章编号：1002—4786(2012)03一Ol30—03BridgeSeismicDesignandApplicationofNewTechnology(CCCCRoadandBridgeConsultantsCo．，Ltd．，Beijing100029，China)Abstract：Thispaperintroducesthestu

2、dystatusofbridgeseismicdesignandthedevelopmentofnewtech—nologyforbridgeseismic．Accordingtoengineeringpractice，itcomparesandanalyzestheoldandnewtechnolo—gY-Keywords：bridge；seismic；newtechnology1引言则也发生了很大的变化。桥梁抗震设计为了满足桥桥梁作为重要的公共交通设施，在人们的生活梁抗震准则的变化也在不断地进行调整。1971年美中发挥着十分重要的作用。我国属于地震多发国

3、国圣佛南都地震之前，美国公路桥梁的抗震设计准家，在发生重大灾难时，公路、铁路交通网是挽救则主要针对侧向受力．依据侧向受力的各项准则建人民生命和财产、进行灾区重建、减轻次生灾害的立了美国公路桥梁的抗震准则。但是由于地震的发重要交通途径，桥梁作为公路、铁路交通网的一部生，随着人们对地震研究的深入．1973年美国加利分，不可以在发生重大灾难时阻碍救援工作的顺利福尼亚州交通厅指定了依据地震响应和桥梁动力响进行，因此做好桥梁抗震设计的重要性不言而喻。应的新的桥梁抗震准则。总之，由于对地震研究的本文主要介绍桥梁抗震设计的研究现状以及桥梁抗不断深入，桥梁抗震准则不断地发生

4、着变化．这些震设计新技术的应用，并提出笔者自己的一些观桥梁抗震准则带动着桥梁抗震设计的发展，这就使点。20世纪最后的10年中，桥梁抗震设计有了前所未有2桥梁抗震设计的研究现状的重大进步。本文将根据桥梁抗震设计基于不倒塌随着人们对地震研究的不断深入。桥梁设计准的设计方法、基于性能的设计方法以及基于性能的表变形分析【J]．岩石力学与工程学报，2002，21下工程中的应用[M]．北京：中国水利水电出版社，(3)：388-392．2010．[2]李广信．高等土力学[M]．北京：清华大学出版【6]施仲衡，等．地下铁道设计与施工[M】．西安：陕社．2004．西科技出版社

5、，1977．[3】张庆贺，廖少明，胡向东，等．隧道与地下工程灾害防护fM]．北京：人民交通出版社，2009．[4]关宝树．隧道力学概论fM]．成都：西南交通大学作者简介：赵继生(1971一)，高级工程师，集团公司副总经出版社，1993．济师，毕业于上海铁道学院铁道工程专业。[5]陈卫忠，伍国军，贾善坡．ABAQUS在隧道及地收稿日期：2011—10—25130l交通标准化Bridge＆TunnelEngineering桥梁与隧道工程准则样本介绍桥梁抗震设计的研究现状。和时程法2．1基于不倒塌的设计方法2．1．2Caltrans桥梁设计规范基于不倒塌的设计方法

6、中主要介绍两种桥梁设Caltrans是采用单一水平准基力的一种设计方计的规范，一种是AASHTO—IRFD颁布的桥梁设计法，主要包括四方面内容：规范。AASHT0一LRFD已经颁布了两部桥梁设计规a)用弹性加速度反应谱(ARS)定义地震力；范，本文中介绍的主要为AASHTO—LRFD颁布的第b)用多模态反应谱分析考虑桥台刚度效应：2版。另一种是Caltrans桥梁设计规范．这部桥梁设c)用延性和风险系数Z设计构件以考虑非弹性计规范基于桥梁的不倒塌设计原理，颁布于1990效应：年。d)合理设计构件详图。2．1．1AASHT0一LRFD桥梁设计规范2．1．2．1

7、地震载荷2．1．1．1地震荷载Ca

8、trans主要运用反应谱(ARS)定义地震力进地震荷载被规定为水平力效应，由弹性地震反而计算岩石峰值加速度，通过分析反应谱(ARS)，应系数和上部结构的等效重量之积得到。地震画出反应谱(ARS)曲线，求得岩石峰值加速度。反应系数如下：2．1．2．2分析方法1．25AS≤2Caltrans可以分析不同形态的桥梁，对不同形⋯．5A态的桥梁进行抗震设计。一方面针对具有良好对称cm=j4(0．8+4r，m)结构的桥梁结构来说，主要采用以反应谱(ARS)为3ASTs核心的等效静力分析方法，将桥梁的重量进行叠其中，第2式分析3、4类土

9、，非基本周期<加，对桥梁抗震进行设计。另一方面针对不