汶川地震对桥梁抗震的思考

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1、总第238期交通科技SerialNo．2382010年第i期TransportationScience8己TechnologyNo．iFeb．2010汶川地震对桥梁抗震的思考占劲松胡常福(1．江西省公路科研设计院南昌330002；2．华东交通大学南昌330002)摘要对国内外桥梁抗震理论的发展进行了探讨，结合我国汶川地震对桥梁破坏的情况，阐述了桥梁抗震设计的要点。关键词抗震理论抗震设计构造设防近年来随着我国经济的发展，交通基础设施项目计划Vision2000，Vision2000的报告提出了建设投资力度的加大，高等级公路、高速铁

2、路建设著名的“功能控制水准图”。1996年美国应用技取得了飞速的发展。我国是世界上多地震国家之术委员会(ATE)和联邦紧急救援署(FEMA)的一，作为交通工程的枢纽，桥梁工程的抗震设计与报告(ATC40，FEMA273)均制定了相应的大纲，研究愈发显得迫切。期望采取更为可靠的手段对现有结构做基于功能的加固。1997年，美国建筑抗震安全委员会1国内外桥梁抗震设计理论发展概述(BSSC)的国家减轻地震灾害计划(NEHRP)条款桥梁的抗震设计计算方法经历了静力理论、接受了Vision2000报告中关于性态设计的概念，反应谱理论、动力理

3、论等发展阶段，目前正在探索也制定了与Vision2000相类似的建筑物性态控基于功能的抗震设计阶段。制示意图。这是性态设计作为一个新名词第一次基于功能设计方法的概念在于根据灾害荷载出现在正式的美国抗震设计规范当中，并成为《国的不确定性(发生时间、强度、作用持时等的变化)际规范》(2000)(IBC2000)的制定基础。以及抗力的不确定性的特点对不同风险度水平的在对PBSD的研究中，除美国外，日本等国家灾害荷载作用(地震等)，将建筑物设计成满足不也投入了大量的人力和物力对其进行研究，使其同功能要求，保障建筑物在整个运行期充分发挥能

4、尽快地得到应用和推广。日本在继美国学者提功能，方便维护和改建，符合经济目的。而地震荷出基于功能的抗震设计理论之后，特别是在1995载作为一种灾害荷载，其发生的强度、频度、时间年阪神大地震之后，开始了为期3年的“基于功能和空间等均具有强烈的不确定性，正符合这样的的建筑结构设计新框架”的研究开发项目，对这种一些特点。功能设计的方法是以预定的结构功能理论本身及其工程实用价值展开了广泛的讨论和为目标的结构抗震设计方法，较以往抗震设计方研究。l996年3月，日本政府宣布建筑法标准将法具有很大的灵活性，一经提出就受到国际地震按基于功能要求进

5、行修订，以达到与国际接轨的工程界的普遍关注，并引发了对以基于承载力设目的，《日本建筑法规》于2000年正式采用了基于功能的设计概念的能力谱法。目前，日本和美国计方法为主的抗震设计方法的反思。国内外众多的学者均投入了大量的精力对此进行了深入的开展了多项基于功能的设计的联合研究。研究。[此外，正在修订的欧洲抗震设计规范也正在积极引入基于功能的抗震设计方法。我国学者对l994年美国加州北岭地震之后，美国学者在基于功能的设计方法也进行了深入研究，从功能结构工程领域率先提出了基于功能的结构抗震设设计的角度看，我国的现行规范《建筑抗震设计规

6、计(PBSD)概念，将其纳入规范化设计轨道，引起范》(GBJ1l一89)和新的《建筑抗震设计规范整个地震工程界极大的兴趣。1995年，加州工程(GB5001l一2O01)所提出的“小震不坏，中震可师协会(SEAOC)将功能设计的概念纳入其研究修，大震不倒”的三水准设防和两阶段抗震设计的收稿日期：2009—1卜06思想已具有了PBD方法的雏形。1996年，我国2010年第1期占劲松胡常福：汶川地震对桥梁抗震的思考学者在中美抗震规范学术讨论会上就基于功能的原因并不仅仅是强度不足，顺桥向位移过大和墩抗震设计理论进行了交流，并在国家自然

7、科学基身顺桥向与横桥向的角度过大也会引起失稳。事金设立专题“基于抗震功能的设防标准”进行专项实上，活动支座的破坏及桥梁的落梁等都是j于研究。清华大学、哈尔滨工业大学、大连理工大位移和变形过大而引起的。因此，对结构在地震学、云南工业大学、重庆建筑大学以及北京交通大中的位移和变形必须予以特别重视。学的众多学者在“基于可靠度的设计”、“基于位移2．2对今后桥梁抗震的思考的设计”、“静力弹塑性Push-over分析”以及“能近几十年来，尽管世界各国都在改进桥梁设力谱分析方法”等方面开展了一系列科学研究，从计方法方面做出了巨大的努力，然而

8、在近年来发某种意义上讲，发展适合中国国情的抗震设计理生的几次大地震中，桥梁结构仍然遭到了严重的论，有助于工程抗震理论的发展和新一代规范的损害，这表明桥梁的抗震设计理论还有待进一步编制。的完善。大量的震害资料表明，合理的结构开；式和成功的抗震设计，即合理的概念设计