篇一 :桥梁抗震设计方法

桥梁抗震结课论文

桥梁抗震设计方法

摘要: 本文主要介绍桥梁抗震设计的主要方法及它们的优缺点及其比较。 关键词:桥梁抗震 延性法 反应谱法 减隔震

我国是世界上多地震的国家之一, 地震常常给社会造成巨大损失。近年来随着我国经济建设的快速发展,出现了各种形式的桥梁(如大跨度、超大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥及各种复杂的城市立交工程)。桥梁抗震设计中也涌现了众多问题。桥梁结构地震反应分析的发展过程可以大致分为:静力法、反应谱法、动力时程分析法。目前桥梁设计工作者的一个重要工作内容就是采取正确的抗震计算方法以及有效的构造措施。反应谱法在桥梁抗震设计中是有一定应用价值的, 虽然目前大多数抗震设计规程都指出对大跨度桥梁进行抗震设计应采用动态时程分析法, 但是有必要研究反应谱法的优点及不足, 以确保桥梁工程在地震过程中有足够的抗震能力和合理的结构安全度。

1、桥梁抗震设计的基本思路

当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思路和设计准则是: 设计地震作用基本上分为功能和安全设计两个等级。虽然各规范使用的名词不同, 但其思路是基本一致的。比较起来我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念, 关于抗震设计的指导思想方面比较笼统。主要抗震设计方法有反应谱法、延性法、减隔震技术等。

2、反应谱法基本概念

人类在与地震的斗争中发展了各种抗震分析方法,分为确定性方法和概率性方法两大类。静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法, 随机振动、虚拟激励法属于概率性方法。通常所说的结构地震反应分析,就是建立结构地震振动方程, 然后通过求解振动方程得到结构地震反应(位移、内力等) 的过程。

2.1 反应谱的定义

在结构抗震理论发展中, 静力法、反应谱法和动力时程分析法三个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的不断深入与完善的过程。反应谱理论考虑了结构物的动力特性, 而且简单正确地反映了地震动的特性, 因此得到了广泛认可和应用。

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篇二 :桥梁抗震考试总结

1.地震是地球内部介质具备发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。 2.地层构造运动中,在断层形成的地方大量释放能量,产生剧烈振动,此处就叫震源。震源正上方的地面位置叫震中。震中与震源之间的距离叫作震源深度。建筑物与震中的距离叫做震中距。建筑物与震源的距离叫震源距。震中附近振动最剧烈的,一般也就是破坏最严重的地区叫极震区。

3.按震源的深浅,地震又可分为浅源地震、中源地震。深源地震。 4.地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符号M表示。

5.地震烈度是用来衡量地震破坏作用大小的一个指标,它表示某一地区的地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。

6.当震源岩层发生断裂、错动时,岩层所积聚的变形能突然释放,引起剧烈的振动,振动以弹性波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这种波就称为地震波。

7.地震动,也称地面运动,是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。

8.地震动三要素:地震动强度、频谱特性、强震持续时间。

9.在大地震中,当覆盖层较薄且下部是饱和的细砂或粉砂时,常会出现砂土液化现象。

10.从结构抗震的角度出发,可以将桥梁震害归为两大类,即地基失效引起的破坏和结构强烈振动引起的破坏。

11.桥梁抗震的目标是减轻桥梁工程的地震破坏,保障人民生命财产的安全 ,减少经济损失。

12.所谓地震超越概率,是指一定场地在未来一定时间内遭遇到大于或等于给定地震的概率,常以年超越概率或设计基准期超越概率表示。 13.确定性地震力计算方法主要有:静力法、动力反应普法、动态时程分析法

14.抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案,材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。

15.材料、构件或结构的延性——在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形能力。曲率延性系数定义为截面的极限曲率与屈服曲率之比。

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篇三 :桥梁抗震的研究进展

桥梁横向抗震的研究进展

黄建华 唐熙顺 黄国军 黄椿棚

暨南大学理工学院力学与土木工程系2011级土木工程

摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。 关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力响应分析;设计理论

近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近 30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点

尽管在 1926 年,就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》

[1],与建筑结构的抗震研究相比,桥梁抗震研究相对滞后,但是在近 30 多年来,每次惨痛的地震灾害发生后,桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。

1906 年 4 月 18 日 San Francisco 发生 7.9 级地震,这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震,对于地震工程来讲也是最有意义的地震之 1

一,也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震,但是,这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年 2 月 9 日美国发生 San Fernando 地震,震源深度 12.8km,仅 6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果,由于桥梁抗震能力不足,地震造成 5 座桥梁塌落,42 座桥梁损坏。在地震发生之前,美国一直套用建筑结构抗震设计规范,这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点,十年后,也就是 1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》,经过不断的应用与修改,于 1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》,也就是常说的 AASHTO 规范。在 1971 年 San Fernando 地震后,提出了生命线工程的概念,延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国 Loma Prieta地震发生在 19xx年 10月 17日,太平洋夏令时间 17 时 04 分,震级为 M7.0,此次地震的震源深度为 16.5km。地震中高速公路 880 号线双层的 Cypress 高架桥在地震中倒塌,SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁,震后用于修复桥梁的费用估计约为 20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论,基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年 1 月 17 日,当地时间凌晨 4 时 31 分,美国加州发生 Northridge 地震,震级为 M6.7,震源深度为 16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害,地震造成 Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏,交通运输网络被切断,也再一次警示人们交通网络中断的危害性。

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篇四 :桥梁抗震设计方法

桥梁抗震结课论文

桥梁抗震设计方法

摘要: 本文主要介绍桥梁抗震设计的主要方法及它们的优缺点及其比较。 关键词:桥梁抗震 延性法 反应谱法 减隔震

我国是世界上多地震的国家之一, 地震常常给社会造成巨大损失。近年来随着我国经济建设的快速发展,出现了各种形式的桥梁(如大跨度、超大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥及各种复杂的城市立交工程)。桥梁抗震设计中也涌现了众多问题。桥梁结构地震反应分析的发展过程可以大致分为:静力法、反应谱法、动力时程分析法。目前桥梁设计工作者的一个重要工作内容就是采取正确的抗震计算方法以及有效的构造措施。反应谱法在桥梁抗震设计中是有一定应用价值的, 虽然目前大多数抗震设计规程都指出对大跨度桥梁进行抗震设计应采用动态时程分析法, 但是有必要研究反应谱法的优点及不足, 以确保桥梁工程在地震过程中有足够的抗震能力和合理的结构安全度。

1、桥梁抗震设计的基本思路

当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思路和设计准则是: 设计地震作用基本上分为功能和安全设计两个等级。虽然各规范使用的名词不同, 但其思路是基本一致的。比较起来我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念, 关于抗震设计的指导思想方面比较笼统。主要抗震设计方法有反应谱法、延性法、减隔震技术等。

2、反应谱法基本概念

人类在与地震的斗争中发展了各种抗震分析方法,分为确定性方法和概率性方法两大类。静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法, 随机振动、虚拟激励法属于概率性方法。通常所说的结构地震反应分析,就是建立结构地震振动方程, 然后通过求解振动方程得到结构地震反应(位移、内力等) 的过程。

2.1 反应谱的定义

在结构抗震理论发展中, 静力法、反应谱法和动力时程分析法三个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的不断深入与完善的过程。反应谱理论考虑了结构物的动力特性, 而且简单正确地反映了地震动的特性, 因此得到了广泛认可和应用。

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篇五 :桥梁抗震综述

桥梁的抗震设计

铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。为了保障人民财产的安全路桥梁设施的完好,更好地发挥公路运输在抗震救灾中的作用,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。该法在当前桥梁抗震设计中经常用到,桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性,以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性塑性铰产生弹塑性变形来延长结构周期、耗散地震能量。我国是一个多地震国家,地震灾害会使量地面建筑物和各种设施遭到破坏,造成大量人员伤亡,甚至严重地阻断交通。铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。为了保障人民财产的安全及公路桥梁设施的完好,更好地发挥公路运输在抗震救灾中的作用,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。

1、桥梁震害现象分析

二十世纪七十年代以来,国内外发生过一系列较大的地震,有许多桥梁遭受了不同程度的破坏。通过对这些震例进行调查研究,分析桥梁结构的抗震性能、震害特点及产生原因,可以总结出以下几点:

地基与基础破坏

地基破坏主要是指因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素引起的地层水平滑移,下沉、断裂,进而导致结构物的破坏,震害较重。基础的破坏与地基的破坏紧密相关,当结构周围的地基受到地震作用强度降低时,基础就会发生沉降或滑移,桩基础可能发生剪断、倾斜破坏,进而引起墩台倾斜、倒塌或折断。

桥台沉陷

当地震作用下,由于桥台后填土与桥台并非完全固结,桥台填土的纵向土压力增大,桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力,使桥台有向桥跨方向移动的趋势。由于桥面的支撑作用,桥台将以桥台顶端为支点产生竖向旋转,从而导致基础破坏。若桥台基础建造在液化土上,则可能引起桥台垂直沉陷, 最终导致桥台因承受过大的扭矩而破坏。 墩柱破坏

墩柱破坏主要包括弯曲强度不足、弯曲延性不足、纵筋搭接区的抗弯能力以及剪切强度不足等。墩柱的破坏往往引起连锁反应,如落梁、整个结构的倒塌等。

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篇六 :桥梁抗震构造措施

桥梁抗震的构造要求有哪些?

1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。

2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。

3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。

4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。

5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。

6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。

7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。

8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。

9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。

10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。

11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。

12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。

13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。

14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。

桥梁结构抗震措施

【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】

桥梁结构抗震措施

为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施;⑦须特别重视施工质量,如施工接缝处的强度保证等;⑧在重要的大桥上,必要时需采用减震消能装置,如橡胶垫块,特制的消能支座等。

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篇七 :桥梁抗震论文

桥梁延性抗震与减隔震分析

英文摘要: This article make a brief summary for current bridge seismic design methods with the beginning of the analysis of the bridge damage in earthquake, Focusing on the application of ductility design and isolation measures in bridge. The deficiencies on the two method research were advanced. It is stressed the importance of ductility design and isolation in the present bridge design. Key words: bridge seismic; ductility earthquake; reducing isolation; plastic hinge.

中文摘要:本文从桥梁的震害分析入手,对现在桥梁抗震设计方法做一简略总结,进一步来分析探讨延性设计和减隔震措施在桥梁中的应用和发展,指出二者研究存在的不足。强调了延性抗震和减隔震在现在桥梁设计中的重要性。

关键词:桥梁抗震;延性抗震;减隔震;塑性铰.

地震一直是危害人类的重大自然灾害之一,尤其是最近几十年,全球发生了许多次大地震,给人类带来了巨大的灾难。其中受害最大的就是我国,19xx年宁夏海原地震死亡23.4万人,19xx年唐山大地震直接经济损失超过100亿人民币,24.2万人死亡,20xx年汶川地震8万多人死亡。这几次地震灾害的共同特点是:由于桥梁工程遭到严重破坏,切断了灾区交通生命线,造成灾区救援工作难以进行,使次生灾害加重,导致了巨大的经济损失。随着现代城市人口的大量聚集和经济的高速发展,对交通的依赖加强。几次地震一再显示桥梁工程抗震研究的重要性。

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篇八 :结构动力分析与桥梁抗震

  

 结构动力分析与桥梁抗震

               结课论文

程:  结构动力分析与桥梁抗震

院:      土木工程学院       

业:      

名:                  

号:        

指导教师:             

结构动力分析与桥梁抗震结课论文

摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。

关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力反应分析;

近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近 30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。

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