使结构体系中的延性构件和能力保护构件形成强度等级差异 可采用的抗震体系有以下两种类型 桥梁上 横桥向 避免发生落梁破坏 由于本规范主要适用于混凝土桥 地震作用下 3)盖梁 1)选择合理的结构布局 for 合理的地震能量耗散部位 对于连续粱桥或多跨简支梁桥 有效的位移约束 梁体横向惯性力按墩 由剪力键承受支座所受地震水平力 Bridge 切断震区交通生命线而规定的 3.4.1 3.4.2 2)选择地震中预期出现的弯曲塑性铰的合理位置 耗能装置) 其设计弯矩 地震作用下 类型Ⅰ 设计剪力和设计轴力应为与柱的极限弯矩(考虑超强系数)所对应的弯矩 应为与柱的极限弯矩(考虑超强系数)所对应的剪力 延长结构周期 将承受较大的横向水平地震力 对于单跨简支梁桥 导致较大的梁体位移 因此建议桥台上的横向抗震挡块宜设计为在E2地震作用下可以破坏 Seismic 宜在桥台处采用板式橡胶支座 其中连续梁 如在地震作用下 参考美国《AASHTO 简支梁单柱墩和双柱墩的耗能部位如图3.4.2所示 有可靠和稳定传递地震作用到地基的途径 3.4.2 Specifications 顺桥向 类型Ⅱ结构抗震体系实际上就是减隔震设计 桥梁的塑性变形 横向地震作用下 强调结构延性能力 3)确立适当的强度等级 3.4 类型Ⅰ 确保塑性铰区域截面的延性能力 可以发生弹塑性变形 欧洲和日本等国家的桥梁抗震规范所采用 按能力保护设计方法 耗能装置)发生塑性变形 桥梁抗震体系 保证结构能形成一个适当的塑性耗能机制 使两侧桥台能共同分担地震力 如在桥台处设置横向抗震挡块 支座与梁底和墩顶无螺栓连接 确保结构构件不发生脆性的破坏模式 Seismic 1982)中得到应用 2 当采用A类抗震设计方法的桥梁抗震体系不满足本规范第3.4.2条要求时 耗散地震能量 应通过计算设置连接梁体和墩柱间的剪力键 桥台上的横向抗震挡块宜设计为在E2地震作用下可以损伤 但是 剪力和轴力 3.4.3 应采用墩梁位移约束装置 下部连接构件(支座 为保证结构的延性 从而减小结构地震反应 下部连接构件(支座 类型Ⅱ和类型Ⅲ 桥台处宜采用活动支座 桥梁抗震体系 1)塑性铰的位置一般选择出现在墩柱上 3.4.5 明确提出2类梁式桥梁抗震体系 粘结破坏等) 并必须要求结构在地震作用下的抗震性能满足本规范表3.1.2的要求 防止地震作用下桥梁结构整体倒塌破坏 多跨连续梁桥的固定支座一般要承受较大的水平地震力 通过强度和延性设计 一般都具有以下特征 桥梁结构抗震体系应符合下列规定 耗能部位位于桥墩 地震作用下 LRFD Guide Design) 梁体纵向惯性力主要由桥墩承受 对于这种情况 3.4.7 由剪力键承受支座所受地震水平力或按本规范第9章的要求进行桥梁减隔震设计 对于地震作用下 对采用抗震体系为类型Ⅰ的桥梁 梁体直接搁置在支座上 3.4.5 新西兰学者Park等在20世纪70年代中期提出了结构抗震设计理论中的一个重要方法——能力保护设计方法(Philosophy 基础 具体到梁桥 已成为一种共识 1971年美国圣弗尔南多(San 应考虑以下几方面 橡胶支座抗滑性能不能满足要求的桥梁 3.4.6 如桥梁固定支座水平抗震能力不满足本规范第7.2.2条和7.4.6条要求 Guide 为提高桥梁结构抗震性能 3.4 应采用限位装置 对采用A类抗震设计方法的桥梁 不引用 桥台不宜作为抵抗梁体地震惯性力的构件 1 或应按本规范第9章的要求进行桥梁减隔震设计 for 可以通过计算设置剪力键 类型Ⅰ结构抗震体系实际上就是延性抗震设计 of 2)墩柱的设计剪力值按能力设计方法计算 对采用板式橡胶支座的桥梁结构 各国都认识到结构的延性能力对结构抗震性能的重要意义 设计剪力和轴力值时应考虑所有塑性铰位置以确定最大的设计弯矩 基于能力保护设计方法的结构抗震设计过程 Design》 3 并最早在新西兰混凝土设计规范(NZS3101 1 4 有明确 本条是在吸取历次地震震害教训基础上 以后这个原则先后被美国 或按减隔震桥梁设计 以防止发生落梁破坏 Bridge 通过设计 能满足相关抗震性能要求 Specifications LRFD 在计算剪力设计值时应考虑所有塑性铰位置以确定最大的设计剪力 剪力和轴力 根据墩柱塑性铰区域截面的超强弯矩确定 可靠 耗散地震能量 因此 确保预期出现弯曲塑性铰的构件不发生脆性破坏模式(如剪切破坏 3.4.3 3.4.4 耗散地震能量 由于桥台刚度大 在计算盖梁 3.4.1 Capacity 其中类型Ⅲ主要是针对钢桥结构 3.4.4 Design》(2007年版)明确提出了3种类型桥梁结构抗震体系 在地震作用下梁底与支座顶面非常容易产生相对滑动 支座抗滑性能不满足本规范第7.2.2条和7.4.5条要求 节点和基础的设计弯矩 这种支座布置形式 支座和墩柱抗剪的内力设计值应按能力保护设计方法计算 同时最大限度地避免地震破坏的随机性 很难满足条文第7.2.2和7.4.6条支座抗震性能要求 3.4.6 以减小桥台所受横向地震力 我国一般都在桥台处设置纵向活动支座 节点及基础按能力保护构件设计 桥梁的耗能部位位于桥梁上 应避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力 在1994年美国北岭(Northridge)地震和1995年日本神户(Kobe)地震爆发后 地震作用下 顺桥向地震作用下 墩柱作为延性构件设计 类型Ⅱ 应进行专题论证 其盖梁 考虑到板式橡胶支座在我国中小跨度桥梁中的广泛应用 我国中小跨度桥梁广泛采用板式橡胶支座 台水平刚度分配 Fernand)地震爆发以后 甚至落梁破坏 如固定墩以及固定墩基础有足够的抗震能力 2 美国最新编制的《AASHTO 纵向地震作用下 能可靠地控制结构地震位移 能力保护设计方法的基本思想在于 因此 汶川地震等震害表明 并确保脆性构件和不宜用于耗能的构件(能力保护构件)处于弹性反应范围 延长结构周期 地震下利用桥梁墩柱发生塑性变形