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1、大连技术交流大连技术交流-桥梁抗震设计桥梁抗震设计细则细则-200808281 总则总则2 术术 语、符语、符 号号3 基本要求基本要求4 场地和地基场地和地基5 地震作用地震作用6 抗震分析抗震分析7 强度与变形验算强度与变形验算8 延性构造细节设计延性构造细节设计9 特殊桥梁抗震设计特殊桥梁抗震设计10 桥梁减隔震设计桥梁减隔震设计11 抗震措施抗震措施附录附录A 梁桥结构基本周期的近似公式梁桥结构基本周期的近似公式附录附录B 圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算附录附录C 功率谱法的实施原则功率谱法的实施原则附录附录D 粘性填土的地震土压力计算公式粘性
2、填土的地震土压力计算公式2.1.22 常规桥梁常规桥梁 常规桥梁包括单跨跨径不超过常规桥梁包括单跨跨径不超过150m的混凝土梁桥、圬工的混凝土梁桥、圬工或混凝土拱桥。或混凝土拱桥。2.1.23 特殊桥梁特殊桥梁 特殊桥梁包括斜拉桥、悬索桥、单跨跨径特殊桥梁包括斜拉桥、悬索桥、单跨跨径150m以上的梁以上的梁桥和拱桥。桥和拱桥。3 基本要求基本要求3.1 桥梁抗震设防分类和设防标准桥梁抗震设防分类和设防标准3.1.1 公路桥梁应根据公路等级及桥梁的重要性和修复公路桥梁应根据公路等级及桥梁的重要性和修复（抢修）的难易程度，分为（抢修）的难易程度，分为A类、类、B类、类、C类、类、D类四个抗类四个抗
3、震设防类别。震设防类别。A类桥梁是指单跨跨径超过类桥梁是指单跨跨径超过150m的特大桥，的特大桥，B类桥梁是指除类桥梁是指除A类以外的高速公路和一级公路上的桥梁类以外的高速公路和一级公路上的桥梁及二级公路上的大桥、特大桥等，及二级公路上的大桥、特大桥等，C类桥梁是指类桥梁是指A类、类、B类、类、D类以外的公路桥梁，类以外的公路桥梁，D类桥梁是指位于三、四级公类桥梁是指位于三、四级公路上的中桥、小桥。路上的中桥、小桥。(长桥？长桥？互通及其桥梁？互通及其桥梁？降低了三级公路上桥梁的标准？降低了三级公路上桥梁的标准？跨径不大但结构复杂且重要的桥梁的抗震目标如何保证？跨径不大但结构复杂且重要的桥梁的
4、抗震目标如何保证？唯一通道的抗震要求如何保证？唯一通道的抗震要求如何保证？)从总体上看，原公路工程抗震设计规范（从总体上看，原公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）的抗震设防分类和设防标准是基本合理的。）的抗震设防分类和设防标准是基本合理的。具体来讲，将公路桥梁分为具体来讲，将公路桥梁分为A、B、C、D四个抗震设防四个抗震设防类别，其中类别，其中A类为单跨跨径超过类为单跨跨径超过150米的特大桥，米的特大桥，B类涵盖了类涵盖了原规范的原规范的A、B类类，C、D类同原规范一致。设防标准基本维类同原规范一致。设防标准基本维持和原规范相当的水平。但本细则在抗震设计方法上有大的持和原规范相当的水平
5、。但本细则在抗震设计方法上有大的改变，采用两水平设防，两阶段设计。第一阶段的抗震设计，改变，采用两水平设防，两阶段设计。第一阶段的抗震设计，采用弹性抗震设计，第二阶段的抗震设计，采用延性抗震设采用弹性抗震设计，第二阶段的抗震设计，采用延性抗震设计方法，并引入能力保护设计原则。通过第一阶段的抗震设计方法，并引入能力保护设计原则。通过第一阶段的抗震设计，即对应计，即对应E1地震作用的抗震设计，可达到和原规范基本相地震作用的抗震设计，可达到和原规范基本相当的抗震设防水平。通过第二阶段的抗震设计，即对应当的抗震设防水平。通过第二阶段的抗震设计，即对应E2地地震作用的抗震设计，来保证结构具有足够的延性能
6、力，通过震作用的抗震设计，来保证结构具有足够的延性能力，通过验算，确保结构的延性能力大于延性需求。通过引入能力保验算，确保结构的延性能力大于延性需求。通过引入能力保护设计原则，确保塑性铰只在选定的位置出现，并且不出现护设计原则，确保塑性铰只在选定的位置出现，并且不出现剪切破坏等破坏模式。通过抗震构造措施设计，确保结构具剪切破坏等破坏模式。通过抗震构造措施设计，确保结构具有足够的位移能力。有足够的位移能力。3.1.2 各类桥梁的设防标准，应符合下列要求：各类桥梁的设防标准，应符合下列要求：1 各类桥梁在不同设防烈度下的抗震设防措施等级按各类桥梁在不同设防烈度下的抗震设防措施等级按表表3.1.2-
7、1 确定。确定。表表3.1.2-1 各类公路桥梁抗震设防措施等级各类公路桥梁抗震设防措施等级设设防烈度防烈度桥桥梁分梁分类类67890.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4gA类类7899更高，更高，专门专门研究研究B类类788999C类类677889D类类6778892 各类桥梁的抗震重要性系数，按表各类桥梁的抗震重要性系数，按表3.1.2-2确定。确定。表表3.1.2-2 各类桥梁的抗震重要性系数各类桥梁的抗震重要性系数桥桥梁分梁分类类E1地震作用地震作用E2地震作用地震作用A类类1.01.7B类类0.43（0.5）1.3（1.7）C类类0.341.0D类类0.23-注：高速公路
8、和一级公路上的大桥、特大桥，其抗震重要性系数取注：高速公路和一级公路上的大桥、特大桥，其抗震重要性系数取B类括号内的值。类括号内的值。表表3-1 由原规范的重要性系数和综合影响系数计算出的地震动参数由原规范的重要性系数和综合影响系数计算出的地震动参数 综综合影响系数合影响系数重要性系数重要性系数0.200.250.300.330.351.70.34A0.425A0.51A0.561A0.595A1.30.26 A0.325 A0.39 A0.429K A0.455 A10.20 A0.25 A0.30 A0.33 A0.35 A0.60.12 A0.15 A0.18 A0.198 A0.21
9、A注注:A为设计基本地震加速度峰值。为设计基本地震加速度峰值。表表3-2 对应表对应表3-1不同重要性系数和综合影响系数的重现期（年）不同重要性系数和综合影响系数的重现期（年）综合影响系数重要性系数0.200.250.300.330.351.750751061291471.33146647685121294047520.61013172022表表3-3 只考虑重要性系数时，原规范各类桥梁设计地震的重现期（年）只考虑重要性系数时，原规范各类桥梁设计地震的重现期（年）从表从表3-13可以看出，对于原规范，可以看出，对于原规范，A类桥梁，考虑重要性类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震
10、动参数在系数和不同的综合影响系数，设计地震动参数在0.34 0.595A,对应对应100年重现期的设计地震动参数为年重现期的设计地震动参数为0.493A，B类桥梁，考虑类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震动参数在重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震动参数在0.26 0.455A，对应，对应75年重现期的设计地震动参数为年重现期的设计地震动参数为0.426A，C类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震动类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震动参数在参数在0.2 0.35A，对应，对应50年重现期的设计地震动参数为年重现期的设计地震动参数为0.34A，
11、D类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震类桥梁，考虑重要性系数和不同的综合影响系数，设计地震动参数在动参数在0.12 0.21A，对应，对应25年重现期的设计地震动参数为年重现期的设计地震动参数为0.226A。重要性系数重要性系数年超越概率年超越概率重重现现期期1.70.048约约2000年年1.30.106约约1000年年1.00.214750.60.673148 由此可以看出，对于由此可以看出，对于E1地震作用，可通过引入不同重地震作用，可通过引入不同重要性系数来调整设计地震动参数，设计采用弹性设计并取要性系数来调整设计地震动参数，设计采用弹性设计并取消综合影响系数是恰当的。
12、对于本细则消综合影响系数是恰当的。对于本细则A、B、C、D四类四类桥梁，桥梁，B、C、D类重要性系数分别取类重要性系数分别取0.43（0.5）、）、0.34和和0.23，对应的设计地震动重现期大约分别为，对应的设计地震动重现期大约分别为75（100）年、）年、50年和年和25年，和年，和89规范的设防标准基本相当，对于本细则规范的设防标准基本相当，对于本细则A类桥梁，为保证较高的抗震设防水平，重要性系数取类桥梁，为保证较高的抗震设防水平，重要性系数取1，设计地震动重现期约为设计地震动重现期约为475年。需要指出的是，由于本细则年。需要指出的是，由于本细则的的B类桥梁涵盖了原公路工程抗震设计规范
13、（类桥梁涵盖了原公路工程抗震设计规范（JTJ 004-89）的）的A类桥梁和类桥梁和B类桥梁，类桥梁，为和原规范保持基本一致的设为和原规范保持基本一致的设防标准，本细则防标准，本细则B类桥梁中属于原规范中类桥梁中属于原规范中A类的桥梁，其重类的桥梁，其重要性系数取括号内的值。要性系数取括号内的值。对于对于E2地震作用，本细则地震作用，本细则A、B、C三类桥梁，三类桥梁，B、C类类重要性系数取值和重要性系数取值和89规范一致，对应重要性系数为规范一致，对应重要性系数为1.7、1.3和和1.0，设计地震动的重现期大约分别为，设计地震动的重现期大约分别为2000年、年、1000年和年和475年。年。
14、A类桥梁参考了近年来国内外特大跨径桥梁抗震设类桥梁参考了近年来国内外特大跨径桥梁抗震设计的设防标准的具体实施情况，国内外近年来设计的特大跨计的设防标准的具体实施情况，国内外近年来设计的特大跨径桥梁，其抗震设防标准大致是设计地震动的重现期为径桥梁，其抗震设防标准大致是设计地震动的重现期为1000-2000年，因此本细则年，因此本细则A类桥梁重要性系数取类桥梁重要性系数取1.7，其设，其设计地震动重现期大约为计地震动重现期大约为2000年。由于原规范只采用一阶段年。由于原规范只采用一阶段设计，通过引入综合影响系数来折减地震力后采用弹性抗震设计，通过引入综合影响系数来折减地震力后采用弹性抗震设计，其
15、隐含的意思是允许结构进入塑性，对结构的延性性设计，其隐含的意思是允许结构进入塑性，对结构的延性性能有相应的需求，但在设计上又没有进行必要的延性抗震设能有相应的需求，但在设计上又没有进行必要的延性抗震设计，其延性能力能否满足延性需求是不确定的，这也是原规计，其延性能力能否满足延性需求是不确定的，这也是原规范存在的一个较大的缺陷。因此，本细则对范存在的一个较大的缺陷。因此，本细则对E2地震作用的地震作用的抗震设计阶段，对延性抗震设计作了明确的规定，弥补了原抗震设计阶段，对延性抗震设计作了明确的规定，弥补了原规范的不足。规范的不足。3.1.3 对于破坏后修复（抢修）困难的对于破坏后修复（抢修）困难的
16、C类、类、D类类桥梁，应提高一类设防。对抗震救灾、经济或国桥梁，应提高一类设防。对抗震救灾、经济或国防上具有重要意义的三、四级公路上的桥梁，按防上具有重要意义的三、四级公路上的桥梁，按国家批准权限，报请批准后，可提高一类设防。国家批准权限，报请批准后，可提高一类设防。3.1.4 立体交叉的跨线桥梁，抗震设计不应低于立体交叉的跨线桥梁，抗震设计不应低于下线桥梁的要求。下线桥梁的要求。3.2 确定地震作用的基本要求确定地震作用的基本要求3.2.1 各类公路桥梁抗震设计要考虑的地震作用，应采用所各类公路桥梁抗震设计要考虑的地震作用，应采用所在地区设防烈度相应的设计基本地震加速度和反应谱特征在地区设防
17、烈度相应的设计基本地震加速度和反应谱特征周期以及本细则第周期以及本细则第3.1.2条第条第2款规定的抗震重要性系数来表款规定的抗震重要性系数来表征。征。3.2.2 公路桥梁抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的公路桥梁抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系，应符合表对应关系，应符合表3.2.2的规定。的规定。表表3.2.2 抗震设防烈度和水平向设计基本地震加速度峰值抗震设防烈度和水平向设计基本地震加速度峰值A抗震设防烈度抗震设防烈度 6 7 8 9 A 0.05g 0.10(0.15)g 0.20(0.30)g 0.40g3.2.3 对场址进行专门的地震安全性评价时，除满足现行对场址进
18、行专门的地震安全性评价时，除满足现行工程场地地震安全性评价技术规范外，确定抗震设防工程场地地震安全性评价技术规范外，确定抗震设防标准及地震作用时还应满足本细则的相关规定。标准及地震作用时还应满足本细则的相关规定。3.3 抗震设计流程图抗震设计流程图3.3.1 桥梁抗震设计应采用图桥梁抗震设计应采用图3.3.1的抗震设计流程进行。的抗震设计流程进行。3.4 作用效应组合作用效应组合3.4.1 公路桥梁抗震设计应考虑以下作用：公路桥梁抗震设计应考虑以下作用：永久作用，包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水永久作用，包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水压力；压力；地震作用，包括地震动的作用和地
19、震土压力、水压力等；地震作用，包括地震动的作用和地震土压力、水压力等；3.4.2 作用效应组合应包括：永久作用效应作用效应组合应包括：永久作用效应+地震作用效应，地震作用效应，组合方式应包括各种效应的最不利组合。组合方式应包括各种效应的最不利组合。4 场地和地基场地和地基4.1 场地场地4.1.1 桥位选择应在工程地质勘察和专门工程地质、水文桥位选择应在工程地质勘察和专门工程地质、水文地质调查的基础上，按地质构造的活动性、边坡稳定性地质调查的基础上，按地质构造的活动性、边坡稳定性和场地的地质条件等进行综合评价，应查明对公路桥梁和场地的地质条件等进行综合评价，应查明对公路桥梁抗震有利、不利和危险
20、的地段，宜充分利用对抗震有利抗震有利、不利和危险的地段，宜充分利用对抗震有利地段。地段。4.1.1 抗震有利地段一般系指：建设场地及其临近无晚近期活动性断抗震有利地段一般系指：建设场地及其临近无晚近期活动性断裂，地质构造相对稳定，同时地基为比较完整的岩体、坚硬土或开裂，地质构造相对稳定，同时地基为比较完整的岩体、坚硬土或开阔平坦密实的中硬土等。阔平坦密实的中硬土等。抗震不利地段一般系指：软弱粘性土层、液化土层和地层严重抗震不利地段一般系指：软弱粘性土层、液化土层和地层严重不均匀的地段；地形陡峭、孤突、岩土松散、破碎的地段；地下水不均匀的地段；地形陡峭、孤突、岩土松散、破碎的地段；地下水位埋藏较
21、浅、地表排水条件不良的地段。严重不均匀地层系指岩性、位埋藏较浅、地表排水条件不良的地段。严重不均匀地层系指岩性、土质、层厚、界面等在水平方向变化很大的地层。土质、层厚、界面等在水平方向变化很大的地层。抗震危险地段一般系指：地震时可能发生滑坡、崩塌地段；地抗震危险地段一般系指：地震时可能发生滑坡、崩塌地段；地震时可能塌陷、溶洞等岩溶地段和已采空的矿穴地段；河床内基岩震时可能塌陷、溶洞等岩溶地段和已采空的矿穴地段；河床内基岩具有倾向河槽的构造软弱面被深切河槽所切割的地段；发震断裂、具有倾向河槽的构造软弱面被深切河槽所切割的地段；发震断裂、地震时可能坍塌而中断交通的各种地段。地震时可能坍塌而中断交通
22、的各种地段。4.1.2在抗震不利地段布设桥位时，在抗震不利地段布设桥位时，宜对地基采取适当抗宜对地基采取适当抗震加固措施。震加固措施。在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀地层上，不宜修建大跨度超静定桥梁。地层上，不宜修建大跨度超静定桥梁。4.1.3 各级公路桥位宜绕避抗震危险地段，对于高速公路、各级公路桥位宜绕避抗震危险地段，对于高速公路、一级公路必须通过抗震危险地段时，宜作地震安全性评一级公路必须通过抗震危险地段时，宜作地震安全性评价分析。价分析。4.1.4对地震时可能因发生滑坡、崩塌而造成堰塞湖的地对地震时可能因发生滑坡、崩塌而造成堰塞湖的地段应估计其淹
23、没和溃决的影响范围，合理确定路线的标段应估计其淹没和溃决的影响范围，合理确定路线的标高，选定桥位。当可能因发生滑坡、崩塌而改变河流流高，选定桥位。当可能因发生滑坡、崩塌而改变河流流向、影响岸坡和桥梁墩台以及路基的安全时，应采取适向、影响岸坡和桥梁墩台以及路基的安全时，应采取适当措施。当措施。4.1.5桥梁工程场地土层剪切波速按下列要求确定：桥梁工程场地土层剪切波速按下列要求确定：（1）A类桥梁，由工程场地地震安全性评价工作确定；类桥梁，由工程场地地震安全性评价工作确定；（2）B类桥梁，可通过现场实测确定。现场实测时钻孔类桥梁，可通过现场实测确定。现场实测时钻孔数量应满足如下要求：中桥不少于数量
24、应满足如下要求：中桥不少于1个、大桥不少于个、大桥不少于2个、个、特大桥宜适当增加；特大桥宜适当增加；（3）C类及以下的桥梁，当无实测剪切波速时，可根据类及以下的桥梁，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状按表岩土名称和性状按表4.1.5划分土的类型，并结合当地的划分土的类型，并结合当地的经验，在表经验，在表4.1.5的范围内估计各土层的剪切波速。的范围内估计各土层的剪切波速。4.1.6 工程场地覆盖层厚度按下列要求确定：工程场地覆盖层厚度按下列要求确定：4.1.7 土层平均剪切波速按下式计算：土层平均剪切波速按下式计算：4.1.8 桥梁工程场地类别，根据土层平均剪切波速和场桥梁工程场地类别
25、，根据土层平均剪切波速和场地覆盖土层厚度，按表地覆盖土层厚度，按表4.1.8的规定划分为四类。的规定划分为四类。4.1.9 桥梁工程场地范围内有发震断裂时，应对断裂的工桥梁工程场地范围内有发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价。当符合下列条件之一时，可不考虑发程影响进行评价。当符合下列条件之一时，可不考虑发震断裂错动对桥梁的影响。震断裂错动对桥梁的影响。（1）抗震设防烈度小于抗震设防烈度小于8度；度；（2）非全新世活动断裂；非全新世活动断裂；（3）抗震设防烈度为抗震设防烈度为8度和度和9度时，前第四纪基岩隐伏度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和和9
26、0m。当不能满足上述条件时，宜采取下列措施：当不能满足上述条件时，宜采取下列措施：（1）A类桥梁应尽量避开主断裂，抗震设防烈度为类桥梁应尽量避开主断裂，抗震设防烈度为8度和度和9度地区，其避开主断裂的距离为桥墩边缘至主断裂带外度地区，其避开主断裂的距离为桥墩边缘至主断裂带外缘分别不宜小于缘分别不宜小于300m和和500m；（2）A类以下桥梁宜采用跨径较小便于修复的结构；类以下桥梁宜采用跨径较小便于修复的结构；（3）当桥位无法避开发震断裂时，宜将全部墩台布置在当桥位无法避开发震断裂时，宜将全部墩台布置在断层的同一盘（最好是下盘）上。断层的同一盘（最好是下盘）上。4.2 地基的承载力地基的承载力4
27、.2.1 地基抗震验算时，应采用地震作用效应与永久作用效应地基抗震验算时，应采用地震作用效应与永久作用效应组合。组合。4.2.2地基抗震承载力容许值应按下式计算：地基抗震承载力容许值应按下式计算：4.2.3 柱桩的地基抗震容许承载力调整系数可取柱桩的地基抗震容许承载力调整系数可取1.5，摩擦桩，摩擦桩的地基抗震容许承载力调整系数可根据地基土类别按表的地基抗震容许承载力调整系数可根据地基土类别按表4.2.3取值。取值。4.2.1 4.2.2 由于地震作用属于偶然的瞬时荷载，地基土在短暂的瞬时由于地震作用属于偶然的瞬时荷载，地基土在短暂的瞬时荷载作用下，可以取用较高的容许承载力。世界上大多数国家的
28、抗震规荷载作用下，可以取用较高的容许承载力。世界上大多数国家的抗震规范和我国其他规范，在验算地基的抗震强度时，对于抗震容许承载力的范和我国其他规范，在验算地基的抗震强度时，对于抗震容许承载力的取值，大都采用在静力设计容许承载力的基础上乘以调整系数来提高。取值，大都采用在静力设计容许承载力的基础上乘以调整系数来提高。本条在原本条在原89规范基础上，参照建筑抗震设计规范（规范基础上，参照建筑抗震设计规范（GB500112001）的有关规定，对地基土的划分作了少量修订。）的有关规定，对地基土的划分作了少量修订。4.3 地基的液化和软土地基地基的液化和软土地基4.3.1 存在饱和砂土或饱和粉土存在饱和
29、砂土或饱和粉土(不含黄土不含黄土)的地基，除的地基，除6度设防外，应度设防外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据桥梁的抗震设防类别、进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据桥梁的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应措施。地基的液化等级，结合具体情况采取相应措施。4.3.5 抗液化措施应根据桥梁重要性类别及液化等级按表抗液化措施应根据桥梁重要性类别及液化等级按表4.3.5确定。确定。表表4.3.5 抗液化措施抗液化措施桥桥梁分梁分类类地地 基基 的的 液液 化化 等等 级级轻轻 微微中中 等等严严 重重A类类、B 类类部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，或或对对基基础础和上
30、部和上部结结构构处处理理全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且且对对基基础础和上部和上部结结构构处处理理全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷C 类类基基础础和上部和上部结结构构处处理，也可不采取措理，也可不采取措施施基基础础和上部和上部结结构构处处理，理，或更高要求的措施或更高要求的措施全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且且对对基基础础和上部和上部结结构构处处理理D 类类可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施基基础础和上部和上部结结构构处处理，理，或其他或其他经济经济的措施的措施 4.3.6 全部消除地基液化沉降的
31、措施，应符合下列要求：全部消除地基液化沉降的措施，应符合下列要求：1 采用桩基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层中采用桩基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分），应按计算确定。的长度（不包括桩尖部分），应按计算确定。2 采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中，其深度不应小于稳定土层中，其深度不应小于1m。3 采用加密法（如振冲、振动加密、挤密碎石桩、采用加密法（如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等）加固时，应处理至液化深度下界；且处理后复强夯等）加固时，应处理至液化深度下界；且处理后复合地基的标准贯入锤击数不宜小于按第合
32、地基的标准贯入锤击数不宜小于按第4.3.3条规定的液条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。化判别标准贯入锤击数临界值。4 用非液化土替换全部液化土层。用非液化土替换全部液化土层。5 采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的理宽度，应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础且不小于基础宽度的宽度的1/5。4.3.7 部分消除地基液化沉降的措施应符合下列要求：部分消除地基液化沉降的措施应符合下列要求：1 处理深度应使处理后的地基液化指数减少，其值不宜处理深度应使处理后的地基液化指数减少，其值不宜大于大于5。2 加固
33、后复合地基的标准贯入锤击数不宜小于按第加固后复合地基的标准贯入锤击数不宜小于按第4.3.3条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。3 基础边缘以外的处理宽度，应符合本节第基础边缘以外的处理宽度，应符合本节第4.3.6条第条第5款的要求。款的要求。4.3.8 减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合采用减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合采用下列各项措施：下列各项措施：(1)选择合适的基础埋置深度。选择合适的基础埋置深度。(2)调整基础底面积，减少基础偏心。调整基础底面积，减少基础偏心。(3)加强基础的整体性和刚度。加强基础的整体性和刚度。(4)减轻荷载，
34、增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。5 地震作用地震作用5.1 一般规定一般规定5.1.1 各类桥梁结构的地震作用，应按下列原则考虑：各类桥梁结构的地震作用，应按下列原则考虑：1 一般情况下，公路桥梁可只考虑水平向地震作用，直一般情况下，公路桥梁可只考虑水平向地震作用，直线桥可分别考虑顺桥向线桥可分别考虑顺桥向X和横桥向和横桥向Y的地震作用。的地震作用。2 设防烈度为设防烈度为8度和度和9度时的拱式结构、长悬臂桥梁结度时的拱式结构、长悬臂桥梁结构和大跨度结构，以及竖向作用引
35、起的地震效应很重要时，构和大跨度结构，以及竖向作用引起的地震效应很重要时，应同时考虑顺桥向应同时考虑顺桥向X、横桥向、横桥向Y和竖向和竖向Z的地震作用。的地震作用。3 地震作用分量组合地震作用分量组合 采用反应谱法或功率谱法同时考虑三个正交方向（水平采用反应谱法或功率谱法同时考虑三个正交方向（水平向向X、Y和竖向和竖向Z）的地震作用时，可分别单独计算）的地震作用时，可分别单独计算X向地震向地震作用产生的最大效应、作用产生的最大效应、Y向地震作用产生的最大效应与向地震作用产生的最大效应与Z向向地震作用产生的最大效应，总的设计最大地震作用效应地震作用产生的最大效应，总的设计最大地震作用效应E按按下
36、式求取下式求取:(平方和之开根平方和之开根)（5.1.1）4当采用时程分析法时，应同时输入三个方向分量的一当采用时程分析法时，应同时输入三个方向分量的一组地震动时程计算地震作用效应。组地震动时程计算地震作用效应。5.1.2 地震作用可以用设计加速度反应谱、设计地震动时地震作用可以用设计加速度反应谱、设计地震动时程和设计地震动功率谱表征。程和设计地震动功率谱表征。5.1.3 A类桥梁、桥址设防烈度为类桥梁、桥址设防烈度为9度及以上的度及以上的B类桥梁，类桥梁，应根据专门的工程场地地震安全性评价确定地震作用。应根据专门的工程场地地震安全性评价确定地震作用。桥址设防烈度为桥址设防烈度为8度的度的B类
37、桥梁，宜根据专门的工程场地类桥梁，宜根据专门的工程场地地震安全性评价确定地震作用。地震安全性评价确定地震作用。当考虑地震动空间变化影响时，对给定的自振周期当考虑地震动空间变化影响时，对给定的自振周期Ti，各桥台和桥墩，各桥台和桥墩的反应谱或功率谱值可能不同，此时，当采用反应谱法分析时，由的反应谱或功率谱值可能不同，此时，当采用反应谱法分析时，由于考虑多点非一致激励方式的复杂性和困难，可近似采用等效一致于考虑多点非一致激励方式的复杂性和困难，可近似采用等效一致激励方式处理，但反应谱每一点的值应取各桥台和桥墩的反应谱值激励方式处理，但反应谱每一点的值应取各桥台和桥墩的反应谱值的最大值，这样得到的反
38、应谱即为包络反应谱，计算结果才能保证的最大值，这样得到的反应谱即为包络反应谱，计算结果才能保证偏于安全。当采用功率谱分析时，可直接采用多点非一致激励方式偏于安全。当采用功率谱分析时，可直接采用多点非一致激励方式进行分析。进行分析。5.2 设计加速度反应谱设计加速度反应谱5.2.1 水平设计加速度反应谱水平设计加速度反应谱阻尼比为阻尼比为0.05的水平设计加速度反应谱的水平设计加速度反应谱S（见图（见图5.2.1）由）由下式确定：下式确定：Tg 特征周期（特征周期（s）。）。T结构自振周期（结构自振周期（s）。）。Smax水平设计加速度反应谱最大值。水平设计加速度反应谱最大值。5.2.2 水平设
39、计加速度反应谱最大值由下式确定水平设计加速度反应谱最大值由下式确定 式中，式中，Ci抗震重要性系数，按表抗震重要性系数，按表3.1.2-2取值；取值；Cs场地系数，按表场地系数，按表5.2.2取值；取值；Cd阻尼调整系数，按第阻尼调整系数，按第5.2.4条确定；条确定；A水平向设计基本地震动加速度峰值，按表水平向设计基本地震动加速度峰值，按表3.2.2取值。取值。表表5.2.2 场地系数场地系数Cs 设设防烈度防烈度场场地地类类型型67890.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4gI1.21.00.90.90.90.91.01.01.01.01.01.0III1.11.31.21.2
40、1.01.0IV1.21.41.31.31.00.95.2.3 特征周期按桥址位置在中国地震动反应谱特征周特征周期按桥址位置在中国地震动反应谱特征周期区划图上查取，根据场地类别，按表期区划图上查取，根据场地类别，按表5.2.3取值。取值。表表5.2.3 设计加速度反应谱特征周期调整表设计加速度反应谱特征周期调整表注：本表引自中国地震动参数区划图（注：本表引自中国地震动参数区划图（GB18306-2001）中的表）中的表C1区划区划图图上上的的特征周期特征周期场场地地类类型划分型划分I0.350.250.350.450.650.400.300.400.550.750.450.350.450.65
41、0.905.2.4 阻尼调整系数，除有专门规定外，结构的阻尼比应取值阻尼调整系数，除有专门规定外，结构的阻尼比应取值0.05，式（式（5.2.2）中的阻尼调整系数取值）中的阻尼调整系数取值1.0。当结构的阻尼比按有关规定。当结构的阻尼比按有关规定取值不等于取值不等于0.05时，阻尼调整系数应按下式取值。时，阻尼调整系数应按下式取值。5.2.5 竖向设计加速度反应谱竖向设计加速度反应谱竖向设计加速度反应谱由水平向设计加速度反应谱乘以下式给竖向设计加速度反应谱由水平向设计加速度反应谱乘以下式给出的竖向出的竖向/水平向谱比函数水平向谱比函数R。基岩场地：基岩场地：土层场地土层场地：式中：式中：结结构
42、自振周期（构自振周期（s）。）。5.3 设计地震动时程设计地震动时程5.3.1 已作地震安全性评价的桥址，设计地震动时程应根已作地震安全性评价的桥址，设计地震动时程应根据专门的工程场地地震安全性评价的结果确定。据专门的工程场地地震安全性评价的结果确定。5.3.2 未作地震安全性评价的桥址，可根据本细则设计加未作地震安全性评价的桥址，可根据本细则设计加速度反应谱，合成与其兼容的设计加速度时程；也可选速度反应谱，合成与其兼容的设计加速度时程；也可选用与设定地震震级、距离大体相近的实际地震动加速度用与设定地震震级、距离大体相近的实际地震动加速度记录，通过时域方法调整，使其反应谱与本细则设计加记录，通
43、过时域方法调整，使其反应谱与本细则设计加速度反应谱兼容。速度反应谱兼容。为考虑地震动的随机性，设计加速度时程不得少于三组，为考虑地震动的随机性，设计加速度时程不得少于三组，且应保证任意两组间同方向时程由式（且应保证任意两组间同方向时程由式（5.3.2）定义的相）定义的相关系数的绝对值小于关系数的绝对值小于0.1。5.4 设计地震动功率谱设计地震动功率谱5.4.1 已作地震安全性评价的桥址，设计地震动功率谱要已作地震安全性评价的桥址，设计地震动功率谱要根据专门的工程场地地震安全性评价的结果确定。根据专门的工程场地地震安全性评价的结果确定。5.4.2 未作地震安全性评价的桥址，可根据设计地震震级、
44、未作地震安全性评价的桥址，可根据设计地震震级、距离，选用适当的衰减关系推算；或根据设计加速度反距离，选用适当的衰减关系推算；或根据设计加速度反应谱按下式估算（单边功率谱）：应谱按下式估算（单边功率谱）：5.5 地震主动土压力和动水压力地震主动土压力和动水压力6 抗震分析抗震分析6.1 一般规定一般规定6.1.1 本章适用于单跨跨径不超过本章适用于单跨跨径不超过150m的混凝土梁桥、的混凝土梁桥、圬工或混凝土拱桥等常规桥梁的抗震分析，对于墩高超圬工或混凝土拱桥等常规桥梁的抗震分析，对于墩高超过过40m，墩身第一阶振型有效质量低于，墩身第一阶振型有效质量低于60，且结构进，且结构进入塑性的高墩桥梁
45、应做专项研究。入塑性的高墩桥梁应做专项研究。6.1.2 常规桥梁抗震计流程可参见图常规桥梁抗震计流程可参见图6.1.2-1和和6.1.2-2。6.1.3 根据在地震作用下动力响应特性的复杂程度，常规桥梁分为规则桥梁根据在地震作用下动力响应特性的复杂程度，常规桥梁分为规则桥梁和非规则桥梁两类。表和非规则桥梁两类。表6.1.3限定范围内的梁桥属于规则桥梁，不在此表限限定范围内的梁桥属于规则桥梁，不在此表限定范围内的梁桥属于非规则桥梁，拱桥为非规则桥梁。定范围内的梁桥属于非规则桥梁，拱桥为非规则桥梁。6.1.3 规则桥梁的定义规则桥梁的定义 参参 数数参数参数值值单单跨最大跨径跨最大跨径 90m墩高
46、墩高30m单单墩高度与直径、或墩高度与直径、或宽宽度比度比大于大于2.5且小于且小于10跨数跨数23456曲曲线桥圆线桥圆心角及半径心角及半径R单单跨，角跨，角30且一联累计角且一联累计角 90，同，同时时曲梁半径曲梁半径 R20b（b为为桥宽桥宽）跨与跨跨与跨间间最大跨最大跨长长比比3221.51.5轴压轴压比比 0.3跨与跨跨与跨间桥间桥墩最大墩最大刚刚度比度比4432支座支座类类型型普通板式橡胶支座、盆式支座（普通板式橡胶支座、盆式支座（铰铰接接约约束）等。使用滑板支座、束）等。使用滑板支座、减隔震支座等属于非减隔震支座等属于非规则桥规则桥梁梁下部下部结结构构类类型型桥桥墩墩为单为单柱墩
47、、双柱框架墩、多柱排架墩。柱墩、双柱框架墩、多柱排架墩。地基条件地基条件不易液化、不易液化、侧侧向滑移或易冲刷的向滑移或易冲刷的场场地，地，远远离断离断层层 要满足规则桥梁的定义，实际桥梁结构应在跨数、几何要满足规则桥梁的定义，实际桥梁结构应在跨数、几何形状、质量分布、刚度分布以及桥址的地质条件上等需要服从形状、质量分布、刚度分布以及桥址的地质条件上等需要服从一定的限制。具体地讲，要求实际桥梁的跨数不应太多，跨径一定的限制。具体地讲，要求实际桥梁的跨数不应太多，跨径不宜太大（避免轴压力过高），在桥梁纵向和横向上的质量分不宜太大（避免轴压力过高），在桥梁纵向和横向上的质量分布、刚度分布以及几何形
48、状都不应有突变，相邻桥墩的刚度差布、刚度分布以及几何形状都不应有突变，相邻桥墩的刚度差异不应太大，桥墩长细比应处于一定范围，桥址的地形、地质异不应太大，桥墩长细比应处于一定范围，桥址的地形、地质没有突变，而且桥址场地不会有发生液化和地基失效的危险等没有突变，而且桥址场地不会有发生液化和地基失效的危险等等；对弯桥和斜桥，要求其最大圆心角和斜交角应处于一定范等；对弯桥和斜桥，要求其最大圆心角和斜交角应处于一定范围；对安装有隔震支座和（或）阻尼器的桥梁，则不属于规则围；对安装有隔震支座和（或）阻尼器的桥梁，则不属于规则桥梁。为了便于实际操作，此处对规则桥梁给出了一些规定。桥梁。为了便于实际操作，此处
49、对规则桥梁给出了一些规定。迄今为止，国内还没有对规则桥梁结构的定义范围作专门研究，迄今为止，国内还没有对规则桥梁结构的定义范围作专门研究，这里仅借鉴国外一些桥梁抗震设计规范的规定并结合国内已有这里仅借鉴国外一些桥梁抗震设计规范的规定并结合国内已有的一些研究成果，给出表的一些研究成果，给出表6.1.3的规定。不在此表限定范围内的规定。不在此表限定范围内的桥梁，都属于非规则桥梁。的桥梁，都属于非规则桥梁。由于拱桥的地震反应相对较复杂，其动力响应一般不由一由于拱桥的地震反应相对较复杂，其动力响应一般不由一阶振型控制，因此，本细则把拱桥列入非规则桥梁一类。阶振型控制，因此，本细则把拱桥列入非规则桥梁一
50、类。6.1.4 根据根据6.1.3条的规则桥梁和非规则桥梁分类，条的规则桥梁和非规则桥梁分类，各类各类桥梁的抗震分析计算方法可参见表桥梁的抗震分析计算方法可参见表6.1.4。表表6.1.4 桥梁抗震分析可采用的计算方法桥梁抗震分析可采用的计算方法表中：表中：TH线性或非线性时程计算方法；线性或非线性时程计算方法；SM单振型反应谱或功率谱方法；单振型反应谱或功率谱方法；MM多振型反应谱或功率谱方法；多振型反应谱或功率谱方法；桥梁分类桥梁分类地震作用地震作用B类类C类类D类类规则规则非非规则规则规则规则非非规则规则规则规则非非规则规则E1SM/MMMM/THSM/MMMM/THSM/MMMME2S