桥梁抗震—马坤全

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1、桥梁振动与抗震——桥梁抗震1桥梁工程系轨道交通桥梁研究室桥梁馆401室TEL:65983316转2401（办）Mobile:13651851099马坤全博士2本课程教材及参考书教材：《桥梁抗震》范立础编著.上海：同济大学出版社，1997参考书：《桥梁抗震设计理论及应用》丛书（1、2、3、4册）范立础等著.人民交通出版社，2001年中华人民共和国国家标准，铁路工程抗震设计规范(GBJ111-87).北京：中国计划出版社，1989中华人民共和国交通部部标准，公路工程抗震设计规范(JTJ004-89).北京：人民交通出版社，1990中华人民共和国国家

2、标准，建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京：中国建筑工业出版社，2001同济大学土木工程防灾国家重点实验室.城市桥梁抗震设计规范（征求意见稿）.上海：20013第一章桥梁抗震概论地震震害桥梁震害现象桥梁震害成因桥梁震害启示4地震灾害地震历来是严重危害人类的一大自然灾害。尤其是最近的20余年，全球发生了许多次大地震，其中多次破坏性地震都集中在城市，造成了非常惨重的生命财产损失。1906年美国旧金山大地震（M8.3）、1923年日本关东大地震（M8.2）、1960年智利南部大地震（M8.5）、1964年美国阿拉斯加大地震（M8.4）、

3、1968年日本十胜冲大地震（M8.0）、1976年中国唐山大地震（M7.8）、1989年美国洛马·普里埃塔地震（M7.0）、1994年美国诺斯雷奇地震（M6.7）、1995年日本阪神大地震（M7.2）。1960年以来的重大地震灾害损失5桥梁震害现象上部结构的破坏支承连接件破坏桥台、桥墩破坏基础破坏61995年日本阪神大地震桥梁震害7弯曲破坏剪切破坏弯剪破坏RC桥墩的主要破坏形式8弯曲破坏剪切破坏RC桥墩的弯曲与剪切破坏实例9支座的破坏固定支座的破坏滑动支座的破坏10梁间连接装置的破坏11RC桩基的破坏桩头开裂桩土分离液化引起的破坏12台湾921

4、集集大地震桥梁震害乌溪桥桥墩剪切破坏13台湾921集集大地震桥梁震害稗丰桥因断层位移落梁14台湾921集集大地震桥梁震害集鹿大桥（RC斜拉桥）的震害15台湾921集集大地震桥梁震害拉索锚固端处破坏情况16桥梁震害成因由于支承连接件失效所致--在地震中,如果支承连接件不能承受上、下部结构的相对位移，支承连接件就可能失效。由于下部结构失效所致--下部结构失效，主要指桥墩和桥台失效。由于墩台失效，其支承的上部结构也将遭到严重的破坏。由于软弱地基失效所致。17桥梁震害启示桥梁抗震设防应采用性能设计原则。桥梁抗震设计应同时考虑强度和延性，尤其注重提高桥梁

5、结构整体和钢筋混凝土桥墩的延性能力。重视采用减隔震的设计技术，以提高桥梁的抗震性能。对复杂桥梁（包括大跨度桥梁），强调进行空间动力时程分析的必要性。重视桥梁支座的作用及其设计，同时开发更有效的防止落梁装置。18抗震修复与加固措施之一：增加延性19抗震修复与加固措施之二：减小地震力（隔震）20抗震修复与加固措施之三：构造措施（防止落梁、缓冲、高阻尼化）21第二章桥梁抗震设防标准地震危险性分析地震波地震等级和地震烈度地震危险性分析和重现期抗震设防标准抗震设防标准制定原则桥梁抗震设防标准22地震波地壳内的断裂缝，即为能量释放中心，也就是所谓的震源。震

6、中即震源在地面的投影。震源深度为震源到震中的垂直距离。震源距为地面某处到震源的距离。地面释放出来的能量以几种不同的波的形式传播。发源于断裂区的“体波”，包括P波（疏密波或初级波）和S波（剪切波或次级波）。P波质点振动方向平行于波的传播方向；S波的质点振动方向垂直于波的传播方向。23地震等级和地震烈度地震等级地震等级的一种普遍采用的量度是里氏震级。震级与震源深度关系较为密切，并且由体波部分计算出的震级经常被作为精确估计的震级。可是，从预报角度来说，其结果又通常折算为等效的里氏等级。释放的能量E与里氏震级M有如下普遍采用的关系式：，其中E单位为“尔

7、格”。里氏等级小于5级的地震很少引起严重的结构破坏，尤其是当震源较深时。5～6级的地震能引起震中附近地区的破坏。在6～7级地区，可能发生灾害的面积更大。24地震等级和地震烈度地震烈度地震烈度是对某地受到地震作用后果的一种客观量度，它与峰值加速度、速度和持续时间有关。最大烈度与地震大小或震级的关系很模糊，几乎不存在什么关系。我国于1992年6月公布施行的《中国地震烈度区划图（1990）》所示的地震烈度值，系指在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10％的烈度值。该烈度值称为地震基本烈度。抗震设计中的抗震设防烈度，系指按国家批准权限审定

8、作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况下可采用地震基本烈度；对做过地震小区划的地区，可采用抗震主管部门批准使用的地震参数，如设计地震动参数，设计