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