公路与城市桥梁设计规范的抗震计算比较.pdf

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1、器桥梁工程BridgeEngineering公路与城市桥梁设计规范的抗震计算比较虞险峰(宁波市城建设计研究院有限公司，浙江宁波315012)摘要：根据《公路工程抗震规范》、《公路桥梁抗震设计细则》、《城市桥梁抗震设计规范》，比较了某立交桥梁的抗震验算过程，并分析了公路抗震规范与城市抗震规范的差异。分析结果表明，在E1地震作用下，公路与城市抗震规范计算差异主要由反应谱的计算差异引起；在E2地震作用下，两者之间的差异主要由对塑性状态时混凝土承载能力贡献的取值不同引起。关键词：桥梁；抗震；计算；比较中图分类号：U442．51文献标志码：B文章编号

2、：1009—7767(2014)05—0054—04ComparisonofAseismicCalculationbetweenRoadandCityBridgeDesignCodesYuXianfeng随着国民经济发展，交通基础设施越来越发达，而当自然灾害发生时，交通基础设施能否通行，对灾区人民的生命财产安全至关重要。2008年“5·12”汶川大地震中，由于交通设施受到严重破坏，致使各种救援无法畅达．加重了当地人民的生命和财产损失。随后我国对工程抗震设计越来越重视，同年10月1日实施了JTG／TB02—01--2008((公路桥梁抗震设计

3、细则：》【l】(以下简称《08细则》)，CJJ166—2011《城市桥梁抗震设计规范》㈦(以下简称《城规》)也于2012年3月1日实施。2014年2月1日实施了JTGB02--2013((公路工程抗震规范》【31(以下简称《公规》)，其不仅废止了原89版规范．还有部分内容对(os细则》进行了修正。规范的更新必然带来设计的改变。笔者通过某立交桥工程实例，比较了《公规》与《城规》的差异。1桥梁概况某立交桥跨越城市主干路处采用(30+51+30)m三跨变截面连续梁。桥梁上部结构为预应力钢筋混凝土箱梁，下部采用∥1．2m钻孑L灌注桩群桩基础，中墩由

4、2根1．5mxl．4m的矩形墩柱组成，墩高6．8m，墩底外到外全宽为6m。为提高主梁的横向稳定性及主墩自身的景观效果。在顶部3m范围内两墩分别向外倾斜，顶部全宽为7．3m。中墩为固定墩，墩顶设置固定支座．其余墩顶设置活动支座。桥梁横断面及基础平面图见图1。54．事荭故求2014No．5(Sep．)V01．321}㈠l}10}1蚰I3⋯00，150}10{L!塑l肾葡萨丝!!!熊塾壅垄壁量衙蓐氲首莲随南引a)桥梁横断面图c)墩底截面配筋图l桥梁横断面及基础平面图(cm)2计算比较2．1设计加速度反应谱比较根据《中国地震动参数区划图》，查得桥梁

5、所在场地的设计基本地震动峰值加速度为0．1g，地震基本烈度为7度，区划图上的特征周期为0．35S(第1组)，场地类别为Ⅳ类，反应谱特征周期为0．65S。按照《公规》及《城规》，分别计算水平向加速度反应谱5～值，见表1。根据表1计算的水平向加速度反应谱S一值，分别绘制水平向加速度反应谱，见图2。由图2可知，就水平向加速度反应谱而言，《公规》与《城规》的不同之处为：表1水平向加速度反应谱

6、s一值冀篱名舞赣跨分类阶段Gc．Cd&。E10．5141．01．5435<公规>BE21．71．41．05．2479E10．601．3725<城规：}乙应2．

7、24．9500图2水平向加速度反应谱1)反应谱周期不同，《公规》为10S，《城规》为6s；桥梁工程器BridgeEngineering2)反应谱平台宽度相同，高度《公规》比《城规》稍大，但在反应谱下降段，《城规》又比《公规》稍大。不同周期下反应谱比值见表2。表2水平向加速度反应谱比值2．2E1地震作用下墩柱抗弯能力验算比较在E1地震作用下，构件还处在弹性阶段，因此主要验算墩柱的抗压及抗弯强度。表3是依据《公规》和《城规》的计算结果，按偏心受压构件进行验算的结果。表3El作用下墩底强度验算自振周期／s1．52261．52261．0000．77

8、110．77111．000反应谱值／(m／s2)0．6590．6381．0331．3011．1771．105截面轴力／(kN·m)981097991．001826484340．980截面弯矩／(kN·m)962791351．053455141121．107偏心受压构件验算结果满足2．3E2地震作用下墩柱变形能力验算比较在眈地震作用下．首先应判断墩柱的抗弯能力是否进入塑性状态。当进入塑性状态时，对墩柱截面的抗弯能力验算转变为对墩顶位移能力的验算。该桥在E2地震作用下墩底均进入塑性状态。对于横桥向，桥墩属于多个潜在塑性铰结构，《公规》和《城规》

9、中都推荐采用非线性静力分析方法(Push—over)进行分析，因此墩顶容许位移计算结果是一样的。对于纵桥向，两规范的验算公式基本相同，但计算参数取值有所不同。其中，《公规》中计算